VII. Расчёт и построение эпюр изгибающих моментов

Ведущий вал:

Плоскость XZ:

Сечение I:

Сечение II:

Плоскость YZ:

Сечение I:

Сечение II:

Ведомый вал:

Плоскость XZ:

Сечение I:

Сечение II:

Плоскость YZ:

Сечение I:

Сечение II:

VIII. Проверка долговечности подшипников

Ведущий вал: Силы, действующие в зацеплении: F_t=1513 H; F_r1=F_a2=515 H; F_a1=F_r2=195,8 H.

Первый этап компоновки дал:

Реакции опор:

в плоскости XZ:

Проверка:

в плоскости YZ:

Проверка:

Суммарные реакции:

Осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников (ф. 9.9 [1]):

Осевые нагрузки подшипников (9.21 [1]):

Рассмотрим левый подшипник:

Отношение поэтому следует учитывать осевую нагрузку. Эквивалентная нагрузка (9.3 [1]):

V=К_т=1 для конических подшипников при Pa2/Pr2>e, X=0,4; Y=0,4ctg;

К_б =1; Y=1,56 (табл. 9.18 [1]).

Рассмотрим правый подшипник:

Отношение поэтому не следует учитывать осевую нагрузку. Эквивалентная нагрузка:

Для правого подшипника нагрузка P_э больше, долговечность определяем для него.

Расчётная долговечность (млн.об.):

Расчётная долговечность (ч.):

, где п-частота вращения ведущего вала.

, т.е. найденная долговечность приемлема.

Ведомый вал:

Силы, действующие в зацеплении: F_t=1513 H; F_r2=195,8 H; F_a2=515 H.

_{Первый этап компоновки дал:}

Реакции опор:

в плоскости XZ:

Проверка:

в плоскости YZ:

_{Проверка:}

_{Суммарные реакции:}

Осевые составляющие радиальных реакций:

Осевые нагрузки подшипников (9.21 [1]):

Так как редуктор с вертикальным ведомым валом, то для расчёта долговечности подшипника необходимо учитывать вес этого вала + вес колеса, для чего ищется объём конструкции V, умножается на плотность стали, равную

Для более точного расчёта массы необходимо учесть массу зубьев, но она компенсируется отверстиями в колесе, сделанными для облегчения.

Рассмотрим верхний подшипник:

Отношение

При подсчёте эквивалентной нагрузки осевые силы не учитывают.

Рассмотрим нижний подшипник:

Отношение

Учитываем осевую нагрузку:

Y=1,56; X=0,45 (табл. 9.18 [1]).

Для нижнего подшипника нагрузка больше, поэтому расчёт долговечности ведём для него.

Расчётная долговечность (млн.об.):

Расчётная долговечность (ч.):

, данная долговечность приемлема.

IX. Второй этап компоновки редуктора

Развиваем первую компоновку: вычерчиваем валы с насаженными деталями.

Взаимное расположение подшипников фиксируем распорной втулкой и установочной гайкой М 22 с предохранительной шайбой. Толщину стенки втулки назначают ; принимаем ее равной 5 мм. Подшипники размещаем в стакане, толщина стенки которого , где D – наружный диаметр подшипника примем =8 мм.

Для фиксации наружных колец подшипников от осевых перемещений у стакана сделан упор величиной k=6 мм. Для облегчения посадки на вал подшипника, прилегающего к шестерне, диаметр вала уменьшаем на 0,51 мм на длине, несколько меньше длины распорной втулки.

Для фиксации зубчатое колесо упирается с одной стороны в буртик вала , а с другой стороны – в мазеудерживающее кольцо. Участок вала делаем короче ступицы колеса, чтобы мазеудерживающее кольцо упиралось в торец колеса, а не в буртик вала; переход вала от 40 мм к 35 мм смещен на 2-3 мм внутрь зубчатого колеса.