2.10. Выбор типа и схемы установки подшипников.

I. Для быстроходного вала: шариковые радиальные однорядные по ГОСТ 8338-75 тип 205 d=25мм, D=52мм, В=15мм;

– динамическая грузоподъёмность, – статическая грузоподъёмность, – предельная частота вращения при пластичной смазке.

II. Для промежуточного вала: роликовый радиальный с короткими цилиндрическими роликами по ГОСТ 8328-75 тип 2205 d=25мм, D=52мм, В=15мм;

– динамическая грузоподъёмность, – статическая грузоподъёмность, – предельная частота вращения при пластичной смазке.

роликовые конические однорядные с большим углом конусности по ГОСТ 27365-87 тип 1027305A d=25мм, D=62мм, В=17мм.

– динамическая грузоподъёмность, – статическая грузоподъёмность, – предельная частота вращения при пластичной смазке.

III. Для тихоходного вала: роликовые конические однорядные по ГОСТ 27365-87 7310A d=50мм, D=110мм, В=27мм.

– динамическая грузоподъёмность, – статическая грузоподъёмность, – предельная частота вращения при пластичной смазке. Расчетный ресурс: 23000 часа. На подшипник действуют: – осевая сила, – радиальная сила. Частота оборотов . Найдём: – коэффициент безопасности – температурный коэффициент; – коэффициент вращения.

Определяем эквивалентную нагрузку: . По табл.  находим коэффициент осевого нагружения е=0,35. Проверим условие, что : . По табл. определяем значение коэффициента радиальной динамической нагрузки и коэффициента осевой динамической нагрузки .

Определяем эквивалентную радиальную динамическую нагрузку .

Рассчитаем ресурс принятых подшипников: , или

, что удовлетворяет требованиям.

Быстроходный вал: схема установки подшипников – «враспор». Промежуточный вал: фиксирующая опора – левая. Тихоходный вал: схема установки – «враспор».

2.11.Конструирование деталей передач.

2.11.1 Зубчатая передача.

Длина посадочного отверстия колеса: ,

для стальной ступицы: .

Шестерня выполнена заодно с валом – вал-шестерня.

2.11.2 Червячная передача.

Длина посадочного отверстия колеса: , диаметр

для ступицы: ,

толщина наплавленного венца:

, размеры пазов:

.

Червяк  цилиндрический.

2.12. Проверочный расчет наиболее нагруженного вала на усталостную прочность.

Д

A

B

C

ействующие силы: F_t=8536(H), – окружная, F_a=1138(H) – осевая, F_r=3106(H) – радиальная, момент на валу T=1067(Hм).

, , , .

Определяем допускаемую радиальную нагрузку на выходном конце вала:

Определим реакции опор в вертикальной плоскости.

1. , ,

. Отсюда находим, что .

2. , ,

. Получаем, что .

Выполним проверку: , , ,

Следовательно, вертикальные реакции найдены верно.

Определим реакции опор в горизонтальной плоскости (F_м прикладываем так, чтобы она увеличивала прогиб от F_T).

3. , ,

, получаем, что .

4. , , , отсюда .

Выполним проверку: , ,

, – верно.

Т.к. тихоходный вал подвержен наибольшим нагрузкам, то целесообразно провести расчет на сопротивление усталости.

Материал вала Сталь 20Х

Значения этих коэффициентов для опасного сечения:

Напряжения в опасных сечениях:

Коэффициент запаса прочности:

допустимое значение S = 2 , т.к S > S прочность вала обеспечена

Проверяем жёсткость вала. По условиям работы зубчатого зацепления опасным является прогиб под колесом.

Полярный момент равен:

Прогиб в вертикальной плоскости от силы F_r:

Погиб в горизонтальной плоскости от сил F_t и F_м:

Суммарный прогиб:

Допускаемый прогиб: - условие выполняется.