4. Определение диаметров валов.

Предварительный диаметр вала любого сплошного сечения определяется по формуле:

где d, мм – диаметр вала;

Т, Н·м – крутящий момент, передаваемый валом;

[τ]= 12…20МПа – допускаемое напряжение на кручение.

Наименьший диаметр червяка:

Принимаем в зависимости от размера вала электродвигателя d_ч0 = 28 мм.

Наименьший диаметр вала под червячным колесом:

Принимаем d_В0 = 60 мм.

5. Подбор подшипников качения.

Подбор подшипников производится по предварительной эскизной компоновке редуктора.

Для червячного редуктора выбираем роликоподшипники конические однорядные по ГОСТ 333-71.

5.1. Подбор подшипников для червяка.

Принимаем предварительно подшипник 7206.

Определяем эквивалентную динамическую радиальную нагрузку по формуле:

где Р_r - радиальная составляющая действующей на подшипник нагрузки;

Р_a - осевая составляющая действующей на подшипник нагрузки;

V – коэффициент, учитывающий вращение колец подшипника, V=1 при вращении внутреннего кольца;

Х, Y – коэффициенты приведенной нагрузки, определяются по табл. 4[4] в зависимости от значения

К_Б – коэффициент безопасности, К_Б=1,3 (табл. 1,[4]);

К_Т – коэффициент, зависящий от температуры, К_Т=1 при работе при температуре до 100°С.

Для определения действующих на подшипники нагрузок необходимо определить реакции опор.

Рис.1

В плоскости xz

В плоскости yz

_{Проверка:}

_{Суммарные реакции:}

_{Осевые составляющие радиальных реакций:}

_{В нашем случае S1 <S2; Fа1≥ S2 -S1 , тогда Pа1= S1=162Н, Pа2= S1+ Fа1=162+3074=3236Н}

_{Исходя из полученного, при расчете эквивалентной нагрузки для левого подшипника осевую нагрузку не учитываем.}

_{Эквивалентная нагрузка для левого подшипника (Х=1, Y=0):}

_{Эквивалентная нагрузка для правого подшипника (Х=0,4, Y=1,645):}

Определяем необходимый ресурс (в млн. оборотов):

где L_10h – ресурс подшипника в часах, L_10h = 24000ч.

_{Определяем потребную динамическую грузоподъемность:}

Исходя из полученных расчетов, увеличиваем диаметр вала под подшипником d=40 мм и принимаем конический роликоподшипник средней широкой серии 7608 с С_r=90,0кН.

5.2. Подбор подшипников для вала червячного колеса

Принимаем предварительно подшипник 7212.

Для определения действующих на подшипники нагрузок необходимо определить реакции опор.

Рис.2

В плоскости xz

В плоскости yz

_{Проверка:}

_{Суммарные реакции:}

_{Осевые составляющие радиальных реакций:}

_{В нашем случае S3 <S4; Fа2≥ S4 –S3 , тогда Pа3= S3=500Н, Pа4= S3+ Fа2=500+961=1461Н}

_{Исходя из полученного, при расчете эквивалентной нагрузки для левого подшипника осевую нагрузку не учитываем.}

_{Эквивалентная нагрузка для левого подшипника (Х=1, Y=0):}

_{Эквивалентная нагрузка для правого подшипника (Х=0,4, Y=1,71):}

Определяем необходимый ресурс (в млн. оборотов):

где L_10h – ресурс подшипника в часах, L_10h = 24000ч.

_{Определяем потребную динамическую грузоподъемность:}

Исходя из полученных расчетов, окончательно принимаем конический роликоподшипник легкой серии 7212 с С_r=70,83кН.