5.3 Крышки подшипников
Устанавливаем закладные крышки подшипников, изготовленные из серого чугуна СЧ15 [1]. Основные размеры глухой крышки ведомого вала приведены на рисунке 8, ведущего – на рисунке 9.
Рисунок 8 – Глухая крышка подшипника ведомого вала
Рисунок 9 – Глухая крышка подшипника ведущего вала
Сквозная крышка в отличие от глухой имеет сквозное отверстие и место для установки манжеты.
5.4 Выбор уплотнений
Уплотнительные устройства применяют для предохранения от вытекания смазочного материала из подшипниковых узлов, а также для защиты их от попадания извне пыли и влаги. Будем использовать армированные манжетные уплотнения из бензомаслостойкой резины (рисунок 10). В нашем случае достаточно установить манжеты без пыльника и в один ряд, так как уровень масла не доходит до уровня манжеты и редуктор не предназначен для работы в запыленной внешней среде. На ведущий вал устанавливаем манжеты 1-50 х 70-1 ГОСТ 8752-79 (D = 70 мм, d = 50 мм, h1 = 10 мм). На ведомый вал - 1-55 х 80-1 ГОСТ 8752-79 (D = 80 мм, d = 55 мм, h1 = 10 мм).
Рисунок 10 – Манжета уплотнительная
6 Предварительный расчет валов
6.1 Расчет ведущего вала
Составляем расчетную схему ведущего вала в соответствии с конструкцией принятой ранее (рисунок 11).
Рисунок 11 – Расчетная схема ведущего вала
Определим силы, действующие на вал (по рисунку 11).
Окружная сила от шестерни:
(Н);
(6.1)
окружная сила от шкива:
(Н);
(6.2)
радиальная сила от шестерни:
(H);
(6.3)
радиальная сила от шкива приближенно вычисляется по формуле [7]:
(H);
(6.4)
Определяем сумму изгибающих моментов в горизонтальной плоскости:
(6.5)
(H) (6.6)
(6.7)
(H) (6.8)
Проверка:
(6.9)
Построим эпюру изгибающих моментов в горизонтальной плоскости (рисунок 12 а):
A:
;
B:
(Hм);
С:
(Нм);
D:
Определяем сумму изгибающих моментов в вертикальной плоскости:
(6.10)
(6.11)
(6.12)
(H) (6.13)
Проверка:
(6.14)
Построим эпюру изгибающих моментов в вертикальной плоскости (рисунок 12 б):
A:
;
B:
(Hм);
C:
(Нм);
D:
Суммарные изгибающие моменты (рисунок 12 в):
А:
;
В:
(Нм);
С:
(Нм);
D:
(Нм);
Эквивалентный момент по третьей теории прочности (рисунок 12 г):
;
(6.15)
(Нм)
(6.16)
(Нм)
(6.17)
(Нм)
(6.18)
(Нм)
(6.19)
Эпюра крутящего момента представлена на рисунке 12 д.
Ведущий вал изготовим из стали 40Х (σв = 900 МПа). Допускаемые напряжения изгиба при симметричном цикле равны:
(МПа)
(6.20)
Определим минимально допустимые диаметры вала:
(6.21)
(мм)
(6.22)
(мм)
(6.23)
(мм)
(6.24)
Принятые ранее диаметры валов больше минимально допустимых.
Рисунок 12 – Эпюры моментов ведущего вала
Максимальный изгибающий момент приходится на сечение В, в этом сечении так же действует и крутящий момент, поэтому сечение В является наиболее опасным.