Проверка подшипников на долговечность

Проверим на долговечность подшипники на выходном валу:

Номинальная долговечность (ресурс) подшипника в миллионах оборотов:

,где

– нагрузка динамическая;

– эквивалентная нагрузка;

α – показатель степени;

α=3 для шариковых подшипников

Номинальная долговечность в часах:

Используемые подшипники – шариковые радиальные и

- радиальная нагрузка;

- осевая нагрузка;

- т.к. вращается внутреннее кольцо.

- температурный коэффициент ().

- динамический коэффициент безопасности ();

Основные параметры колёс

- диаметр окружности вершин

- диаметр делительной окружности

- диаметр основной окружности

- диаметр окружности впадин

- высота зуба

- высота головки зуба

- высота ножки зуба.

- угловой шаг

- шаг по делительной окружности

- толщина зуба по делительной окружности

- ширина впадины по делительной окружности

- толщина зуба по делительной окружности

Колесо 1:

Колесо 2:

Колесо 3:

Колесо 4:

Параметры картины зацепления

AB – рабочая линия зацепления

- минимальный боковой зазор по нормали

- радиальный зазор

- коэффициент радиального зазора

- шаг по нормали

Для увеличения AB надо увеличить высоту головки зуба:

- коэффициент перекрытия

67% - 2 пары в зацеплении

33% - 1 пара в зацеплении

Построение эвольвенты

– начало эвольвенты

Эвольвентная функция ­­– инволюта

Контроль зубчатых колес

1. Определение толщины зуба по хорде.

- расстояние до хорды

- толщина зуба

- ГОСТ 9178-81

2. Определение длины общей нормали

- ГОСТ 9178-81

3. Определение размеров по роликам

I случай: z – четное.

II случай: z – нечетное.

Расчёт запаса прочности выходного вала

Расчёт запаса прочности выполняется тогда, когда известны все размеры, проставленные на чертеже с допусками и посадками.

- влияние масштабных факторов

Выбор и расчёт муфты

Рассмотрим вариант используемой муфты на выходном валу – муфта упругая с цилиндрическими винтовыми пружинами. Для выбора варианта исполнения муфты обратимся к учебнику «Проектирование механических передач»¹.

Материал муфт – Сталь 45.

Рабочие пазы закалены до HRC 50-60.

- число пружин

Расчёт упругой муфты постоянной жёсткости

– диаметр вала

– момент кручения

– окружное усилие при z=8 на каждую пружину

Выбираем проволоку пружинную II-го класса:

Принимаем индекс пружины:

– диаметр сечения проволоки пружины

Принимаем:

– средний диаметр пружины

– наружный диаметр пружины

– внутренний диаметр пружины

Назначаем число рабочих витков пружины: .

Добавляем торцовые витки по 0,75 с каждой стороны:

– общее число витков

– минимальная высота пружины, сжатой до соприкосновения витков

– минимальный зазор при наибольшей нагрузке

– расчётная высота

– высота свободной пружины

Устойчивость пружины обеспечена.

По максимальной осадке пружины под полной нагрузкой определяем наибольший угол относительного поворота: .

– жёсткость муфты

Назначаем предварительную затяжку пружины:

– шаг свободной пружины

– угол подъёма винтовой линии

– длина заготовки