6. Предварительный расчёт валов редуктора

Предварительный расчёт выполняется по напряженному допускаемому напряжению:

-для стали.

Диаметр вала при расчёте на кручение определяется по формуле (8.16) [1]:

Ведущий вал: ,

- диаметр выходного конца вала:

-принимаем диаметр вала под подшипником:

Промежуточный вал: ,

- диаметр выходного конца вала:

-принимаем диаметр вала под подшипником:

-принимаем диаметр вала под колесом: ,

Ведомый вал: ,

- диаметр выходного конца вала:

принимаем

-принимаем диаметр вала под подшипником:

-принимаем диаметр вала под колесом:

7. Конструктивные размеры деталей редуктора

7.1. Быстроходная ступень:

Червяк:

Колесо:

Диаметр ступицы: принимаем

Длина ступицы: принимаем

Толщина обода:

Толщина диска: принимаем

Диаметр винта: принимаем

7.2. Тихоходная ступень:

Шестерня:

Диаметр ступицы шестерни:

Длина ступицы шестерни: принимаем

Колесо:

Диаметр ступицы колеса:

Длина ступицы колеса: принимаем

Толщина обода:

Толщина диска:

7.3. Конструктивные размеры корпуса редуктора.

Толщина стенок корпуса:

Толщина стенок крышки: принимаем:

Толщина фланцев (поясов) корпуса и крышки:

Толщина нижнего пояса корпуса:

Диаметры болтов:

-фундаментных: принимаем болты с резьбой М24.

-у подшипников: принимаем болты с резьбой М16.

-соединяющих основание корпуса с крышкой:

принимаем болты с резьбой М12.

8. Проверка долговечности подшипников

8.1. Быстроходный вал. Расчётная схема вала приведена на рис.1.

Усилия, действующие на вал:

Усилие от действия ремённой передачи:

Из эскизной компоновки редуктора:

Частота вращения вала

Реакции опор:

В плоскости XZ:

В плоскости YZ:

Проверка:

Суммарные реакции:

Устанавливаю на валу радиально-упорные подшипники средней серии 36308 ГОСТ 831-75, габариты подшипников

Грузоподъемность статическая динамическая

Осевые составляющие радиальных нагрузок:

где - коэффициент осевого нагружения, определяемый по табл.(9.18) [3] в зависимости от отношения .

Отношение

По табл.(9.18.) [3] при этом отношении

При <осевые нагрузки подшипников:

Эквивалентная нагрузка определяется по формуле (9.3) [3]:

где коэффициент радиальной нагрузки;

коэффициент осевой нагрузки;

коэффициент безопасности (по табл.9.19 [3]);

температурный коэффициент (по табл.9.20 [3]);

коэффициент вращения колец, при вращение внутреннего кольца

Рассмотрим подшипник опоры «1»:

Отношение

Эквивалентная нагрузка определяется без осевой нагрузке, т.к.

Долговечность подшипника определим по формуле (9.2) [3]:

для шариковых подшипников

Рассмотрим подшипник опоры «2»:

Отношение > .

Эквивалентная нагрузка определяется с учётом осевой нагрузке, при этом по табл.9.18 [3]

Долговечность подшипника:

Подшипник не подходит.

Устанавливаю на опоре «2» подшипник радиально-упорный сдвоенный серии 346310 по ГОСТ 832-75 с внутренним диаметром 50 (мм), габариты подшипника Грузоподъемность статическаядинамическая

Долговечность подшипника:

Подшипник подходит, т.к. ресурс работы редуктора

Изгибающие моменты на волу:

Рисунок 1- Расчётная схема ведущего вала.

8.2. Промежуточный вал. Расчётная схема вала приведена на рис.2.

Из предыдущих расчётов:

Усилия, возникающие в зубчатой передаче:

Усилие возникающие в червячной передачи:

Из эскизной компоновки редуктора:

Частота вращения вала

Реакции опор:

В плоскости XZ:

Проверка: В плоскости YZ:

Проверка:

Суммарные реакции:

Устанавливаю на валу радиально-упорные подшипники средней серии 46316 ГОСТ 831-75, габариты подшипников угол контакта

Грузоподъемность статическая динамическая

Отношение

По табл.(9.18.) [3] при этом отношении

Осевые составляющие радиально-упорных шариковых подшипников по формуле (9.9) [3]:

Осевые нагрузки подшипников:

Рассмотрим подшипник опоры «4»:

Отношение >

Эквивалентная нагрузка определяется с учётом осевой нагрузки, т.к.

Определим долговечность подшипника:

Подшипник подходит, т.к. ресурс работы редуктора

Изгибающие моменты на волу:

Рисунок 2- Расчётная схема промежуточного вала.

8.3. Ведомый вал. Расчётная схема вала приведена на рис.3.

Из предыдущих расчётов:

Усилия, возникающие в зубчатой передаче:

Из эскизной компоновки редуктора:

Частота вращения вала

Реакции опор:

В плоскости XZ:

В плоскости YZ:

Суммарные реакции:

Устанавливаю на валу радиальные шарикоподшипники лёгкой серии 222 ГОСТ 88338-75, габариты подшипников угол контакта

Грузоподъемность статическая динамическая

Эквивалентная нагрузка определяется без осевой нагрузки, т.к.

Более нагружена опора «6», по ней подбираем подшипники.

Расчётная долговечность, млн. об., по формуле (9.1) [3]:

Расчётная долговечность в часах:

Подшипник подходит, т.к. ресурс работы редуктора

Изгибающий момент на валу:

Рисунок 3- Расчётная схема ведомого вала.