Расчетная схема валов редуктора Быстроходный вал

Рис. 8.1 Расчетная схема быстроходного вала.

Горизонтальная плоскость:

m_A = 49F_t1 –100R_Bx +183F_в = 0,

R_Вх = (49·965+183·323)/100 = 1064 Н

m_B= 149F_t1 + 83F_в –100R_Ax = 0,

R_Ax = (149·965+ 83·323)/100 = 1706 H

Проверка

ΣХ = 0; F_t+ R_Bx – F_м– R_Ax = 965+1064– 323 – 1706 = 0

Изгибающие моменты в горизонтальной плоскости:

M_x1 = 96549 = 47,3 Hм.

M_x2 = 32383 = 26,8 Hм.

Вертикальная плоскость:

m_A = 49F_r +100R_By – F_ad₁/2 = 0,

R_By = (752·38,57/2 – 49∙265)/100 = 15 H,

m_B = 149F_r –100R_Ay – F_ad₁/2 = 0,

R_Ay = (149∙265 – 752·38,57/2)/100 = 250 H

Проверка

ΣY = 0; ; R_Ay – F_r + R_By = 250 – 265 + 15 = 0

Изгибающие моменты в вертикальной плоскости:

M_y1= 15·100 = 1,5 Нм,

M_y2= 15·149 + 49·250 =14,5 Нм,

Суммарные реакции опор:

R_А = (1706²+250²)^0,5 = 1724 H,

R_В = (1064²+ 15²)^0,5 = 1064 H,

8.2 Тихоходный вал

Силы действующие в зацеплении:

F_t1= 965 H; F_r2= 752 H; F_a2=265 H.

F_м = 1135 H;

Рис. 8.2 Расчетная схема тихоходного вала.

Горизонтальная плоскость:

m_C =103F_t2 + 93F_м – 165R_Dx = 0,

R_Dx = (103∙965 + 93·1137)/165 =1243 H,

m_D = 258F_м – 62F_t2 – 165R_Cx = 0,

R_Cx = (258·1137 – 62·965)/165 = 1415 H

Проверка

ΣХ = 0; F_t2 – F_м + R_Cx – R_Dx = 965 +1415 – 1137 – 1243 = 0

Изгибающие моменты в горизонтальной плоскости

M_x1 = 1243·62 = 77,1 Hм.

M_x2 = 113793 =105,7 Нм.

Вертикальная плоскость:

m_C=103F_r2 – 165R_Dy + F_а2d₂/2 = 0,

R_Dy = (103·752 + 265·171,40/2)/165 = 607 H,

m_D = 60F_r2 – 128R_Cy – F_r2d₂/2 = 0,

R_Cy = (62·752 – 265·171,40/2)/165 =145 H,

Проверка

ΣY = 0; F_r2 – R_Dy – R_Cy = 752 – 607 – 145 = 0

Изгибающие моменты в вертикальной плоскости

M_y1 = 145103 = 14,9 Нм,

M_y2 = 60762 = 37,6 Нм,

M_y3 = 646119 – 1945·42 = -4,8 Нм,

Суммарные реакции опор:

R_C = (1415²+145²)^0,5 = 1422 H,

R_D = (1243²+ 607²)^0,5 =1383 H,

Проверочный расчет подшипников

9.1 Быстроходный вал

Эквивалентная нагрузка

P = (XVF_r + YF_a)K_бК_Т

где Х – коэффициент радиальной нагрузки;

Y – коэффициент осевой нагрузки;

V = 1 – вращается внутреннее кольцо;

K_б = 1,3 – коэффициент безопасности [1c133];

К_Т = 1 – температурный коэффициент.

Осевые составляющие реакций опор:

S_A = 0,83eR_A = 0,83·0,371724 = 529 H,

S_B = 0,83eR_B = 0,83·0,371064 = 327 H.

Результирующие осевые нагрузки:

F_aA = S_A = 529 H,

F_aB = S_A + F_a = 529+752 = 1281 H.

Проверяем подшипник А.

Отношение F_a/F_r = 529/1724=0,31 < е; следовательно Х=1,0 Y= 0

Р = (1,01,01724+0)1,31,0 = 2241 Н.

Проверяем подшипник B.

Отношение F_a/F_r =1281/1064=1,2 > е; следовательно Х=0,40 Y=1,62

Р = (0,401,01064+1,62·1281)1,31,0 = 3251 Н.

Расчет ведем по наиболее нагруженному подшипнику В.

Требуемая грузоподъемность подшипника:

С_тр = Р(573L/10⁶)^1/3,33=

= 3251(57367,316500/10⁶)^1/3,33 = 22,5 кH < C = 38,5 кН

Условие С_тр < C выполняется, значит намеченный подшипник №7207 подходит.

Расчетная долговечность подшипника.

= 10⁶(38,510³ /3251)^3,333/60643 = 98045 часов, > [L]

больше ресурса работы привода, равного 16500 часов.