8. Расчетная схема валов редуктора

8.1.  Определение реакций в подшипниках и построение эпюр изгибающих и крутящих моментов быстроходного вала

8.1.1.  Дано (рис. 8.1): F_t1 = 2800 Н; F_r1 = 1019 Н; F_оп = 624 Н; d₁ = 32 мм; d₂ = 40 мм; L_б = 112 мм; L_оп = 73 мм.

8.1.2.  Горизонтальная плоскость

8.1.2.1.  Определяем реакции в опорах

.

F_t1  L_б /2 + R_DX  L_б =0.

Н.

.

Н.

Проверка:

.

797,12 – 1594,24 + 797,12 = 0.

8.1.2.2.  Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y.

.

Нм.

.

8.1.3.  Вертикальная плоскость

8.1.3.1.  Определяем реакции в опорах

.

.

Н.

.

.

Н.

Проверка:

.

- 3592 + 6223 - 2051 – 580,26 = 0.

8.1.2.3.  Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси X.

Нм.

= -3592129 + 622356 = -114 Нм.

Нм.

Строим эпюру крутящего момента, Нм.

Нм.

Определяем суммарные радиальные реакции, Н.

Н.

Н.

5. Определяем суммарный изгибающий момент в опасных сечениях.

Нм.

Нм.

8.2. Определение реакций в подшипниках (тихоходный вал).

Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов.

Дано: F_t2 = 1743,16, F_r2 = 634,45, F_м = 2232,57, d₂ = 366 мм, L_Т = 110, L_М = 114,5

Горизонтальная плоскость.

а) Определяем опорные реакции, Н.

Н.

Н.

Проверка

-3195,48 + 1743,16 + 3685 – 2232,57 = 0

б) Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y.

Нм.

= -3195,48110 + 1743,1655 = -255 Нм.

Вертикальная плоскость.

а) Определяем опорные реакции, Н.

F_r2  L_T /2 + R_BУ  L_Т = 0

Н.

F_r2  L_T /2 + R_АУ  L_Т = 0

Н.

Проверка

-317,2 + 635,45 – 317,2 = 0

б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси X.

Нм.

Нм.

Строим эпюру крутящего момента, Нм.

Нм.

Определяем суммарные радиальные реакции, Н.

Н.

Н.

5. Определяем суммарный изгибающий момент в опасных сечениях.

Нм.

Нм.

9. Проверочный расчёт подшипников

9.1. Проверяем пригодность подшипников 7608 быстроходного вала цилиндрического одноступенчатого редуктора, работающего с умеренными колебаниями.

Частота вращения кольца подшипника n₁ = 270 об/мин.

Реакции в подшипниках R₁ = 6273,8 Н, R₂ = 2200,45 Н.

Характеристика подшипников: С_r = 76,0 кН, Х = 0,4 , е = 0,296, Y = 2,026, V = 1, К_б = 1,3, К_Т = 1, а₁ = 1, а₂₃ = 0,7.

Требуемая долговечность подшипника L_h = 35000 ч.

Подшипники установлены по схеме в распор.

а) Определяем составляющие радиальных реакций:

R_s1 = 0,83 еR_r1 = 0,830,2966273,8 = 865,09 Н.

R_s2 = 0,83 eR_r2 = 0,830,2962200 = 234,05 Н.

б) Определяем осевые нагрузки подшипников (табл. 9.6.). Так как R_s1 < R_s2 , то

R_a1 = R_a2 = R_s2 = 865,09 Н.

в) Определяем отношения:

г) По соотношению >e и <e выбираем соответствующие формулы для определения R_E :

R_E1 = ( XVR_r1 + YR_a1 )К_бК_Т =

= (0,41952,68 + 2,026865,09)1,31 = 2773,88 Н.

R_E2 = VR_r2К_бК_Т = 13521,211,31 = 4577,57 Н.

д) Определяем динамическую грузоподъёмность по большему значению эквивалентной нагрузки:

Подшипник пригоден.

е) Определяем долговечность подшипника

.

9.2. Проверяем пригодность подшипников 210 тихоходного вала цилиндрического одноступенчатого редуктора, работающего с умеренными колебаниями.

Частота вращения кольца подшипника n = 53,6 об/мин.

Реакции в подшипниках R₁ = 1947,16 Н, R₂ = 2053,48 Н.

Характеристика подшипников: С_r = 33,2 кН, C_0r = 18,6 кН, Х = 0,56, V = 1, К_б = 1,3, К_Т = 1, а₁ = 1, а₂₃ = 0,7.

Требуемая долговечность подшипника L_h = 35000 ч.

Подшипники установлены по схеме в распор.

а) Определяем отношение

б) Определяем отношение

в) По соотношению <e выбираем формулу и определяем эквивалентную динамическую нагрузку наиболее нагруженного подшипника.

R_E = VR_r1К_бК_Т = 11947,161,31 = 2531,31 Н.

г) Определяем динамическую грузоподъёмность:

Подшипник пригоден.

д) Определяем долговечность подшипника

.