4.3.2 Расчёт подшипников промежуточного вала на долговечность.
Роликовые конические однорядные, легкой серии 7207А ГОСТ 27365-87.
Диаметр посадочных поверхностей вала d=35 мм.
Грузоподъёмность
Ресурс привода ч.
Максимально длительно действующие силы Ra=855,4Н, Rb=1577,5Н, FX1=154,98Н.
где -осевая сила,
Ra и Rb –суммарные реакция на опорах.
Осевые состовляющие от радиальных нагрузок:
(4.51)
(4.52)
Определим осевые силы, нагружающие подшипники. Т.к. S1<S2 и FX1>0, то Fa2=S2=484,45(Н) и Fa1=S2+FX1= 484,45+154,98=639,43(Н) (4.53)
Отношение:
Факторы нагрузки:
(4.54)
Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка.
Для первой опоры:
(4.55)
Для второй опоры:
(4.56)
В этой формуле V-коэффициент вращения кольца: при вращении внутреннего кольца подшипника относительно направления радиальной нагрузки. - коэффициент зависящий от температуры подшипника.
Для более нагруженной опоры B определяем требуемую грузоподъёмность подшипника:
(4.57)
где -частота вращения кольца.
-требуемая долговечность.
Определяем базовую долговечность подшипника опоры B:
об.)
(4.58)
Переведём в базовую долговечность опоры B из мил. об. в часы.
Следовательно,
подшипники подходят.
4.4.1. Расчет выходного вала редуктора на статическую прочность.
(мм)
(4.59)
где ТТ – крутящий момент на тихоходном валу
выбираем нормальное значение d=32 мм
(мм)
(4.60)
где tцил – высота заплечика tцил=3 мм
Нормальное
значение
,
(мм),
нормальное значение dбп=50
мм
(4.61)
r =2,5мм - координата фаски подшипника
Исходные данные:
,
,
,
Горизонтальная плоскость:
Из уравнений моментов относительно точки (2) и (4) получаем:
(4.62)
(4.63)
(4.64)
(4.65)
Где Xa и Xb реакции в точках 2 и 4
M3 – момент в точке 3.
Вертикальная плоскость:
Из уравнений моментов относительно точки (2) и (4) получаем:
(4.66)
(4.67)
(4.68)
Где Ya и Yb реакции в точках 2 и 4
M3 – момент в точке 3.
Произвольная плоскость в которой действует концевая сила:
Из уравнений моментов относительно точки (2) и (4) получаем:
(4.69)
(4.70)
(4.71)
(4.72)
Где Kа и Kb реакции в точках 2 и 4
M2, M3– моменты в точках 2 и 3
(4.73)
Т. к. нам не известно направления действия силы , будем предполагать, что реакции опор от силы муфты будут направлены так же, как и сумма вертикальной и горизонтальной реакции опор.
Суммарные реакции в опорах A и B от действия всех сил равны:
(4.74)
(4.75)
Опасные сечения 2 и 3:
(4.76)
(4.77)
Т.
к.
будем вести расчет для
.
Приведенный изгибающий момент:
(4.78)
Выберем материал, из которого будет выполнен вал, для данного вала наиболее подходящий материал Сталь 40ХН, у которой , тогда
(4.79)
Данный материал подходит для выходного вала