Расчет тихоходного вала

Рисунок 7 – Расчет тихоходного вала

Исходные данные для расчета:

- силы в зацеплении Н, Н, Н;

- консольные силы ; Н.

- длины участков l_б = 169 мм, l_м = 105 мм; l₁ = 106 мм; l₂ = 63 мм;

- делительный диаметр d₂ = 431,8 мм.

Расчет реакций опор в вертикальной плоскости.

; .

;

Н.

; .

;

Н.

Проверка: - верно.

Расчет реакций опор в горизонтальной плоскости.

; .

;

Н.

; .

;

Н.

Проверка: - верно.

Суммарные радиальные реакции:

; Н.

; Н.

Изгибающие моменты в характерных сечениях вала:

Вертикальная плоскость: - под подшипниками E и F M_и = 0 Нм;

- под колесом

; Нм.

; Нм.

Горизонтальная плоскость:

- под подшипником E M_и = 0 Нм;

- под подшипником F ; Нм;

- под колесом ; Нм.

Суммарные изгибающие моменты :

- под подшипником E M_и = 0 Нм.

- под колесом

Нм;

Нм;

- под подшипником D

Нм.

Крутящий момент на участке от колеса до червяка M_к = 1532 Нм.

Моменты сопротивления сечения , :

- под подшипниками мм³, мм³;

- под колесом мм³, мм³;

- упорная ступень вала мм³, мм³;

- под полумуфтой мм³, мм³.

Напряжения изгиба :

- ступень под подшипник, под подшипником Н/мм²;

- ступень под подшипник, конец участка Н/мм²;

- упорная ступень, начало участка Н/мм²;

- упорная ступень, конец участка Н/мм²;

- ступень под колесом, начало участка Н/мм²;

- ступень под колесом, середина участка

Н/мм²; Н/мм²;

- ступень под колесом, конец участка Н/мм²;

- ступень под подшипник, начало участка Н/мм²;

- ступень под подшипник, под подшипником Н/мм²;

- ступень под подшипник, конец участка Н/мм²;

- ступень под полумуфту, начало участка Н/мм²;

- ступень под полумуфту, конец участка Н/мм²;

апряжения кручения :

- ступень под колесом Н/мм²;

- ступень под подшипником Н/мм²;

- ступень под полумуфтой Н/мм².

Эквивалентные напряжения :

- ступень под подшипник, под подшипником Н/мм²

- ступень под подшипник, конец участка Н/мм²;

- упорная ступень, начало участка Н/мм²;

- упорная ступень, конец участка Н/мм²;

- ступень под колесо, начало участка Н/мм²;

- ступень под колесо, середина участка

Н/мм²; Н/мм²;

- ступень под колесо, конец участка Н/мм²;

- ступень под подшипник, начало участка Н/мм²;

- ступень под подшипник, под подшипником Н/мм²;

- ступень под подшипник, конец участка Н/мм²;

- ступень под полумуфту, начало участка Н/мм².

- ступень под полумуфту, конец участка Н/мм².

Вывод: рассчитали моменты на тихоходном и быстроходном валу, построили эпюры моментов.

9. Выбор сорта масла

Смазывание зацепления и подшипников производится раз­брызгиванием жидкого масла. По табл. 10.9 [1] устанавливаем вязкость масла. При контактных напряжениях _Н = 162,9 Мпа и скорости скольжения v_s = 14,7 м/с рекомендуемая вязкость масла должна быть приблизительно равна 15  10^-6 м²/с. По табл. 10.10 [1]принимаем масло авиационное МС-20.

10. Сборка редуктора

Перед сборкой внутреннюю полость корпуса тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской. Сборку редуктора производят в соответствии с чертежом общего вида. Начинают сборку с того, что на червячный вал надевают крыльчатки и шариковые радиально-упорные подшипники, предварительно нагрев их в масле до 80-100°С. Собранный червячный вал вставляют в корпус.

При установке червяка, выполненного за одно целое с валом, следует обратить внимание на то, что для прохода червяка его диаметр должен быть меньше диаметра отверстия для под­шипников. В нашем случае наружный диаметр червяка d_a1 = 113,4 мм, а наружный диаметр подшипников 46312 D = 130 мм.

В начале сборки вала червячного колеса закладывают шпонку и напрессовывают колесо до упора в бурт вала; затем надевают распорную втулку и устанавливают роликовые конические подшипники, нагретые в масле. Собранный вал укла­дывают в основании корпуса и надевают крышку корпуса, по­крывая предварительно поверхности стыка фланцев спирто­вым лаком. Для центровки крышку устанавливают на корпус с помощью двух конических штифтов и затягивают болты.

Закладывают в подшипниковые сквозные крышки резиновые манжеты и устанавливают крышки с прокладками.

Регулировку радиально-упорных подшипников производят набором тонких металлических прокладок устанавливаемых под фланцы крышек подшипников.

Для регулировки червячного зацепления необходимо весь комплект вала с червячным колесом смещать в осевом направ­ени до совпадения средней плоскости колеса с осью червяка. Этого добиваются переносом части прокладок с одной стороны корпуса на другую. Чтобы при этом сохранилась регу­лировка подшипников, суммарная толщина набора прокла­док должна оставаться без изменения.

Ввертывают пробку маслоспускного отверстия с проклад­кой и маслоуказатель. Заливают в редуктор масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с отдушиной.

Собранный редуктор обкатывают и испытывают на стенде.