9.2. Радиальные реакции опор от сил в червячной передаче

На основании схемы привода (рис. 8.1) выполняем расчетную схему выходного вала от сил на червячном колесе (рис. 9.1, а) и от силы на консольной законцовке (рис. 9.1, б).

а) б)

Рис. 9.1

Используя конструктивную схему №2, определяем плечи сил для расчетной схемы выходного вала:

• точка приложения сил в червячной передаче расположена на длительном диаметре червячного колеса (см. раздел 7.1.2) посредине ширины зубчатого венца колеса;

• для восприятия радиальной и осевой нагрузок червячной передачи в опорах 1 и 2 применены конические роликоподшипники, установленные по схеме «враспор», для которых точки приложения опорных реакций смещены от наружных торцов подшипников на величину внутрь схемы. В этом случае плечо , мм:

, (9.1)

где − расстояние между боковыми внутренними поверхностями стенок корпуса редуктора (см. раздел 7.4, рекомендация 7.43)

− принятое значение толщины мазеудерживающего кольца (см. раздел 7.6, расшифровка формулы 7.51);

− параметр роликоподшипника (там же).

– смещение точки приложения опорной реакции относительно торца роли-коподшипника [см. 1, рис. 7.1], мм:

, (9.2)

где и – параметры роликоподшипника (см. раздел 7.4).

Примечание. Значение округляем в меньшую сторону до целого числа или величины, кратной 0,5.

Например: а) ; принимаем

23 мм;

б) , принимаем 29,5 мм.

По формуле (9.1) рассчитываем плечо , а затем определяем расстояние между опорами 1 и 2, мм:

– для симметричной схемы. (9.3)

Для определения реакций опор от сил в червячной передаче (см. рис. 9.1, а) рассмотрим равновесие сил и моментов раздельно в вертикальной (YOZ) и горизонтальной (XOZ) плоскостях.

В плоскости YOZ:

;

; (9.4)

;

. (9.5)

Примечание. Если значение получилось с отрицательным знаком, то это означает, что действительное направление вектора противоположно предварительно заданному.

Проверка: . (9.6)

В плоскости XOZ:

; ; (9.7)

; . (9.8)

Проверка: . (9.9)

9.3.Радиальные реакции опор от действия силы на консольной законцовке вала

Конструктивно ведущая звездочка цепной передачи, установленная на законцовке выходного вала, состоит из ступицы и зубчатого венца. Обычно диаметр и длину ступицы выполняют по соотношениям для зубчатых колес [см. 1, глава 19]. В нашем случае принимаем: и , где − длина законцовки выходного вала и − диаметр законцовки (см. раздел 7.4). Принимаем также, что зубчатый венец звездочки распологается посредине длины ступицы. Таким образом, плечо радиальной консольной силы (силы, передаваемой цепной передачей на валы) рассчитываем как расстояние от опоры 2 до середины консольной законцовки, мм:

_{, (9.10)}

где − см. формулу (9.2);

− высота крышки подшипникового узла на выходном валу (см. раздел 7.5, поз. 4, параметр Н);

(8…12) мм – рекомендуемое расстояние от начала законцовки до поверхности крышки;

−полная длина законцовки выходного вала (см. параметр на рис. 7.1,а или 7.2).

Примечание. Величину рекомендуемого расстояния из диапазона (8…12) мм следует выбрать так, чтобы значение получилось целым числом.

Величину радиальной консольной силы −см. в разделе 9.1. Реакции опор от консольной силы определяем в соответствии с рис. 9.1,б, Н:

; ; (9.11)

; . (9.12)

Проверка: . (9.13)

Примечание. При выполнении равенств (9.6), (9.9) и (9.13) реакции найдены правильно.