8.1.2. Расчетная схема тихоходного вала

Рис.8.2. Схема тихоходного вала

F_A2= F_R1; F_R2= F_А1; F_T2= F_T1

F_м=125 =125 =1109,83(Н)

Определяем момент тихоходного вала:

где d_m2 - диаметр делительной окружности колеса,

d_m2=0,857* d₂=137,12 (мм);

Исходные данные для расчёта подшипников качения даны в таблице 8.1.

8.2 Анализ результатов расчета и выбор типа подшипников

Итогом расчета подшипников на ЭВМ являются распечатки (табл.8.2., 8.З.), где указаны исходные данные для контрольной проверки, а так же подшипники, которые удовлетворяют заданной нагрузке на вал.

По данным распечаток выбираем подшипники по ресурсу их работы.

9. Выбор и расчет шпонок.

Шпонки призматические со скруглёнными торцами. Размеры сечений шпонок и пазов и длины шпонок – по ГОСТ 23360-87. Материал шпонок – сталь 45 нормализованная. Напряжение сжатия и условие прочности:

где Т – крутящий момент на валу, Н*м,

[σ]_cм - допускаемое напряжение смятия, МПа

[σ]_cм = 90 МПА - для чугунной ступицы

[σ]_cм = 140 МПА - для стальной ступицы

D - диаметр вала , мм;

b*h - сечение вала, мм;

l_p - рабочая длина шпонки

l – длина ступени вала

9.1.На быстроходном валу:

На конце вала: d=26 мм; l=40 мм;

b*h=8*7 мм; l_p=32 мм; T=29.7 Н*м

У стандартных шпонок размеры b и h подобраны так, что нагрузку соединения ограничивают напряжения смятия. Поэтому необходимо проверить условие прочности на смятие:

где T₁ – крутящий момент на валу шестерни, Н*м;

d – диаметр вала, мм;

l_p – рабочий участок длины шпонки, мм;

[σ]_cм - допускаемое напряжение смятия, МПа,

тогда .

9.2. На тихоходном валу:

На конце вала: d=40 мм; l=32 мм;

b*h=12*8 мм; l_p=20 мм; T=79 Н*м

где l – длина ступени вала.

Проверим условие прочности на смятие:

где Т₂ – крутящий момент на валу колеса, Н*м;

d – диаметр вала, мм;

l_p - рабочий участок длины шпонки;

[σ]_cм – допускаемое напряжение смятия, МПа,

тогда .

Шпонка на выходном конце вала:

d = 28мм; l_p =42мм; b*h=8*7мм; l=50мм.

Проверим условие прочности на смятие: ;

где Т₂ – крутящий момент на валу колеса, Н*м;

d_к – диаметр вала под колесо, мм;

l_p - рабочий участок длины шпонки, мм;

[σ]_cм – допускаемое напряжение смятия, МПа;

тогда .

Все шпонки удовлетворяют условию прочности: σ_см ≤ [σ]_cм

10. Смазка редуктора

Смазывание зубчатых зацеплений производится окунанием зубчатых колес в масло, заливаемое внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего погружение зубчатых колес в масло на всю высоту зуба с запасом от 5 до 10мм. При контактных напряжениях менее 600 МПА и скорости 5 м/с рекомендуемая вязкость равна 28*10^-6 м²/с. Применяем масло индустриальное И-30А ГОСТ 20799 - 88. Подшипники смазываются за счет эффекта разбрызгивания масла. Подшипники ведущего вала смазываются пластичной смазкой УТ-1, подаваемой через пресс-масленку.

Масло внутрь корпуса заливается через смотровое отверстие в крышке корпуса. Загруженное масло слипается через отверстие нижней части редуктора, закрытое пробкой с конической резьбой.

V=π*d*n/(60*10³)= 3,14*160*251/(60*10³)= 2,1 (м/с).