1. Быстроходный вал

Рис. 8.1 Расчетная схема быстроходного вала.

Горизонтальная плоскость:

m_A = 143F_t1 – 95R_Bx +106F_м = 0,

R_Вх = (106·626+143·1529)/95 = 3000 Н

m_B= 48F_t1 + 201F_м – 95R_Ax = 0,

R_Ax = (201·626 + 48·1529)/95 = 2097 H

Проверка

ΣХ = 0; F_м + R_Bx – F_t – R_Ax = 626+3000 – 1529 – 2097 = 0

Изгибающие моменты в горизонтальной плоскости:

M_x1 =152948 = 73,4 Hм.

M_x2 = 626106 = 66,4 Hм.

Вертикальная плоскость:

m_A = 143F_r – 95R_By – F_ad₁/2 = 0,

R_By = (143·318 – 1223·49,11/2)/95 =163 H,

m_B = 49F_r +102R_Ay – F_ad₁/2 = 0,

R_Ay = (1223·49,11/2 – 48·318)/95 =155 H

Проверка

ΣY = 0; ; R_Ay – F_r + R_By = 155– 318 +163 = 0

Изгибающие моменты в вертикальной плоскости:

M_y1=155·95 =14,7 Нм,

M_y2=155·143 +163·48 = 30,0 Нм,

Суммарные реакции опор:

R_А = (2097²+155²)^0,5 = 2103 H,

R_В = (3000²+163²)^0,5 = 3004 H,

8.2 Тихоходный вал

Силы действующие в зацеплении:

F_t1= 1529 H; F_r2=1223 H; F_a2=318 H.

F_t3=3144 H; F_r3=1144 H.

Рис. 8.2 Расчетная схема тихоходного вала.

Горизонтальная плоскость:

m_C = 58F_t2 – 85F_t3 + 101R_Dx = 0,

R_Dx = (3144·85 – 58·1529)/101 =1768 H,

m_D = 43F_t2 + 186F_t3 – 101R_Cx = 0,

R_Cx = (43·1529 + 186·3144)/101 = 6441 H

Проверка

ΣХ = 0; F_t2 + F_t3 – R_Cx + R_Dx = 1529+3144 – 6441 +1768 = 0

Изгибающие моменты в горизонтальной плоскости

M_x1 = 1768·43 = 76,0 Hм.

M_x2 = 314485 = 267,2 Hм.

Вертикальная плоскость:

m_C= 58F_r2 + 85F_r3 – 101R_Dy – F_r2d₂/2 = 0,

R_Dy = (58·1223+85·1144– 318·154,26/2)/101 =1422 H,

m_D = 43F_r2 – 186F_r3 + 101R_Cy + F_r2d₂/2 = 0,

R_Cy = (186·1144– 43·1223– 318·154,26/2)/101 =1343 H,

Проверка

ΣY = 0; F_r2 – F_r3 – R_Dy + R_Cy =1223 –1144 –1422 +1343 = 0

Изгибающие моменты в вертикальной плоскости

M_y1 =1422∙43 = 61,1 Нм,

M_y2 = 114485 = 97,2 Нм,

M_y3 = 1144143 –1343·58 = 85,7 Нм,

Суммарные реакции опор:

R_C = (6441²+1343²)^0,5 = 6580 H,

R_D = (1768²+1422²)^0,5 = 2269 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 при кратковременных перегрузках [c.133];

К_Т = 1 – температурный коэффициент.

Осевые составляющие реакций опор:

S_A = 0,83eR_A = 0,83·0,372103 = 646 H,

S_B = 0,83eR_B = 0,83·0,373004 = 922 H.

Результирующие осевые нагрузки:

F_aA = S_A = 646 H,

F_aB = S_A + F_a = 646+1223 = 1869 H.

Проверяем наиболее нагруженный подшипник B.

Отношение F_a/F_r =1869/3004=0,63 > е; следовательно Х=0,40 Y=1,62

Р = (0,401,03004+1,62·1869)1,31,0 = 5498 Н.

Требуемая грузоподъемность подшипника:

С_тр = Р(573L/10⁶)^1/3333=

= 5498(57310010200/10⁶)^1/3333 = 39,5 кH < C = 48,4 кН

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

Расчетная долговечность подшипника.

= 10⁶(48,410³ /5498)^3,333/60955 = 24695 часов, > [L]

больше ресурса работы привода, равного 10200 часов.