4 Приближённый расчёт валов редуктора. Выбор подшипников

4.1 Принимаем материал для ведущего вала сталь 45 термообработка –

– улучшение, 440 МПа, = 25 МПа, = 780 МПа

4.2 Определяем диаметр вала под элемент открытой передачи d₁

27,1 мм

Принимаем d₁=28 мм - согласно стандарту

= 30 мм – диаметр вала под подшипник;

= 35 мм – диаметр вала под шестерню

Подбираем радиальные шариковые подшипники средней серии 306

Рисунок 2 – Эскиз ведущего вала

4.3 Принимаем материал для ведомого вала Сталь 45, термообработка - - нормализация, , ,

4.4 Определяем диаметр выходного конца d₂

= 38,6 мм

принимаем по стандарту = 40 мм.

d₁ = 40 мм – диаметр вала под элемент открытой передачи;

d₂ = 45 мм – диаметр вала под подшипник;

d₃ = 50 мм – диаметр вала под зубчатое колесо;

Подбираем радиальный шариковые подшипники легкой серии 209

Рисунок 3 – Эскиз ведомого вала

5 Расчёт подшипников на долговечность

Ведущий вал

Подобранные для ведущего вала шариковые радиальные подшипники 306

имеют следующие параметры: d = 30 мм, D = 72 мм, В = 19 мм,

С = 21,6 кН, = 14,8 кН

Усилия в передаче: = 1959 H, = 711 H.

Усилие на вал от ременной передачи = 1211 Н

В горизонтальной плоскости = × = 856 Н (5.1)

В вертикальной плоскости = × = 856 H (5.2)

Определяем опорные реакции, изгибающие моменты.

Горизонтальная плоскость Н

= 0

× 114 - × 57 + × 185 = 0

= = = 1034 Н (5.3)

= 0

× 114 + × 57 + × 71 = 0

= = = 889 Н (5.4)

Проверка: + + = - 889 + 711 + 1034 – 856 = 0 (5.5)

Изгибающие моменты:

= × 57 = - 889 × 57 = - 50673 Н × мм (5.6)

= × 128 + × 57 = - 856 × 128 + 1034 × 57 = - 50630 Н × мм (5.7)

= × 71 = - 856 × 71 = - 60776 Н × мм (5.8)

Вертикальная плоскость V

= 0

× 57 - × 114 + × 185 = 0

= = = 409 H (5.9)

= 0

× 114 + × 57 + × 71 = 0

= = = 1512 H (5.10)

Проверка: + + - = - 1512 + 1959 + 409 – 856 = 0 (5.11)

Изгибающие моменты:

= - × 71 = - 856 × 71 = - 60776 Н × мм (5.12)

= × 57 = - 1512 × 57 = - 86184 Н × мм (5.13)

= × 128 - × 57 = - 856 × 128 – 409 × 57 = -86 255 Н × мм (5.14)

Суммарные реакции опор:

= = = 1754 H (5.15)

= = = 1112 H (5.16)

Проверяем долговечность подшипника как более нагруженного.

Эквивалентная нагрузка

= X × V × × × : где x = 1, v = 1, = 1,2, = 1 (5.17)

= 1754 × 1,2 = 2105 H

Расчётная долговечность, млн/об

L = = = 1080 млн/об (5.18)

Расчётная долговечность, ч

= = = 33333 ч (5.19)

Ведомый вал

Подшипники 209 шариковые радиальные лёгкой серии, имеют параметры:

d = 45 мм, D = 85 мм, B = 19 мм, С = 25, 2 кН, = 17,8 кН

усилия действующие на вал = 1959 H, = 711 H.

Определяем опорные реакции

Горизонтальная плоскость Н

= = = = 356 Н (5.20)

Изгибающий момент = × 57 = 356 × 57 = 20292 Н × мм (5.21)

Вертикальная плоскость V

= = = = 980 H (5.22)

Изгибающий момент = × 57 = 980 × 57 = 55860 H × мм (5.23)

Суммарные реакции:

= = = = 1042 Н (5.24)

Эквивалентная нагрузка

= X × V × × × : где x = 1, v = 1, = 1,2, = 1 (5.25)

= 1042 × 1,2 = 1250 H

Расчётная долговечность, млн/об (5.26)

L = = = 8193 млн/об

Расчётная долговечность, ч

= = = 758611 ч (5.27)