5.Расчетная схема валов редуктора
5.1.Расчет быстроходного вала
1.Определение внешних силовых нагрузок на вал:
а) определяем окружную силу в зацеплении Ft
Н,
где Тб– вращающий момент на быстроходном валу (см. п.1.3),d– диаметр делительной окружности шестерни быстроходной ступени (см. табл.2)
б) определяем радиальную силу в зацеплении Fr
Н,
где
–
стандартный угол зацепления,
–
угол наклона зубьев шестерни быстроходной
ступени (см. табл.2)
в) определяем осевую силу в зацеплении Fа
Н
2.Из эскиза общего вида редуктора
устанавливаем, что:
=54∙10-3м,
45,5∙10-3м
3.Определяем реакции в опорах подшипников:
а) вертикальная плоскость:
Н
где Fоп– сила давления ремней на вал (см. табл.3)
Н
Проверка:
б) горизонтальная плоскость:
Н
Н
Проверка:
4.Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси 0х:
Н∙м
Н∙м
Н∙м
5.Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси 0y:
Н∙м
6.Строим эпюру суммарных изгибающих моментов
5.2.Расчет промежуточного вала
1.Определение внешних силовых нагрузок на вал:
а) определяем окружные силы в зацеплении Ft
Н;
Н,
где Тп– вращающий момент на промежуточном валу (см. п.1.3),d1иd2– диаметры делительной окружности шестерни тихоходной ступени и колеса быстроходной ступени (см. табл.2)
б) определяем радиальные силы в зацеплении Fr
Н;
Н,
где
–
стандартный угол зацепления,
–
угол наклона зубьев колеса быстроходной
ступени (см. табл.2),
–
угол наклона зубьев шестерни тихоходной
ступени (см. табл.2)
в) определяем осевые силы в зацеплении Fа
Н;
Н
2.Из эскиза общего вида редуктора
устанавливаем, что:
=49∙10-3м,
138,5∙10-3м,
63,5∙10-3м
3.Определяем реакции в опорах подшипников:
а) вертикальная плоскость:
;
;
Проверка:
б) горизонтальная плоскость:
Н
Н
Проверка:
4.Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси 0х:
Н∙м
Н∙м
Н∙м
Н∙м
5.Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси 0y:
Н∙м
Н∙м
6.Строим эпюру суммарных изгибающих моментов
5.3.Расчет тихоходного вала:
1.Определение внешних силовых нагрузок на вал:
а) определяем окружную силу в зацеплении Ft
Н,
где Тт– вращающий момент на тихоходном валу (см. п.1.3),d– диаметр делительной окружности колеса тихоходной ступени (см. табл.2)
б) определяем радиальную силу в зацеплении Fr
Н,
где
–
стандартный угол зацепления,
–
угол наклона зубьев колеса тихоходной
ступени (см. табл.2)
в) определяем осевую силу в зацеплении Fа
Н
г) определяем нагрузку, передаваемую муфтой Fм
Н
2.Из эскиза общего вида редуктора
устанавливаем, что:
63,5∙10-3м,
109∙10-3м
3.Определяем реакции в опорах подшипников:
а) вертикальная плоскость:
;
Н
;
Н
Проверка:
б) горизонтальная плоскость:
;
Н
;
Н
Проверка:
4.Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси 0х:
Н∙м
Н∙м
5.Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси 0y:
Н∙м
Н∙м
6.Строим эпюру суммарных изгибающих моментов
6.Проверочный расчет подшипников
6.1.Проверка подшипников быстроходного вала (Подшипник 206 ГОСТ 8338-75)
1.Определяем более нагруженный радиальной силой подшипник:
Н
Н,
т.е. более нагружен подшипник опоры В
2.Определяем осевую нагрузку на подшипники Ra
277
Н
3.Определяем эквивалентную динамическую нагрузку RE
а) определяем отношение Ra/(VRBr)
,
где V– коэффициент вращения
б) определяем коэффициенты еиупо соотношениюRa/C0r согласно табл. 9.2 /2/
,
где С0r– статическая грузоподьемность, Н (см. табл. 4); принимаеме=0,22,у=1,99
в) т.к. Ra/(VRBr) ≤ е, то, согласно табл. 9.1 /2/, пользуемся следующей формулой
Н,
где Кб– коэффициент безопасности (см. табл. 9.4 /2/),КТ– температурный коэффициент (см. табл. 9.5 /2/)
4.Определяем расчетную динамическую грузоподьемность Сrр
кН,
что меньше Сr=19,5 кН (см.табл. 4);m–показатель степени,а1–коэффициент надежности,а23– коэффициент, учитывающий влияние качества подшипников и качество их эксплуатации; значениеnбсм. п.1.3
5.Определяем базовую долговечность подшипников L10h
ч,
что больше Lh=20,3∙103ч
6.2. Проверка подшипников промежуточного вала (Подшипник 308 ГОСТ 8338-75)
1.Определяем более нагруженный радиальной силой подшипник:
Н
Н,
т.е. более нагружен подшипник опоры В
2.Определяем осевую нагрузку на подшипники Ra
982-263=719
Н
3.Определяем эквивалентную динамическую нагрузку RE
а) определяем отношение Ra/(VRBr)
б) определяем коэффициенты еиупо соотношениюRa/C0r согласно табл. 9.2 /2/
,
где С0r– статическая грузоподьемность, Н (см. табл. 4); принимаеме=0,22,у=1,96
в) т.к. Ra/(VRBr) <е, то, согласно табл. 9.1 /2/, пользуемся следующей формулой
Н,
4.Определяем расчетную динамическую грузоподьемность Сrр
кН,
что меньше Сr=41,0 кН (см.табл. 4); значениеnпсм. п.1.3
5.Определяем базовую долговечность подшипников L10h
ч,
что больше Lh=20,3∙103ч
6.3.Проверка подшипников тихоходного вала (Подшипник 213 ГОСТ 8338-75)
1.Определяем более нагруженный радиальной силой подшипник:
Н
Н,
т.е. более нагружен подшипник опоры А
2.Определяем осевую нагрузку на подшипники Ra
966
Н
3.Определяем эквивалентную динамическую нагрузку RE
а) определяем отношение Ra/(VRBr)
,
б) определяем коэффициенты еиупо соотношениюRa/C0rсогласно табл. 9.2 /2/
,
где С0r– статическая грузоподьемность, Н (см. табл. 4); принимаеме=0,22,у=1,99
в) т.к. Ra/(VRBr) <е, то, согласно табл. 9.1 /2/, пользуемся следующей формулой
Н,
4.Определяем расчетную динамическую грузоподьемность Сrр
кН,
что меньше Сr=56,0 кН (см.табл. 4); значениеnтсм. п.1.3
5.Определяем базовую долговечность подшипников L10h
ч,
что больше Lh=20,3∙103ч