5Этап. Выбор и проверка долговечности
подшипников.
Силы зацепления:
окружная сила на червячном колесе, равная осевой силе на червяке
Ft2=Fa1=2T2/d2 = Н
окружная сила на червяке, равная осевой силе на колесе
Ft1=Fa2=2Т1d1 = Н
радиальные силы на колесе и червяке
Fr2=Fr1=Ft2 tg α = Н
Отсутствие специальных требований червяк должен иметь правое направление витков.
Ведомый вал
Расстояние между опорами l2= мм; d= мм диаметр
Горизонтальная плоскость:
Вертикальная плоскость:
Проверка
Строим эпюру
изгибающего момента:
Суммарные
реакции
RD
=
=
Н
RE
=
=
Н
Осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников формуле (9.9)
S3=
Н
S4=
Н
где коэффициент влияния осевого нагружения е = (см. табл. 9.18)
Осевые нагрузки подшипников (см. табл. 9.21) в нашем случае
S3 < S4; Pa3 = Fa2 ≥ S4 - S3; тогда Ра3 = S3;
Ра4 = S3 + Fa2 = Н
В качестве опор ведомого вала применены одинаковые подшипники 7212. Долговечность определим для левого подшипника, для которого эквивалентная нагрузка значительно больше.
Для левого подшипника Ра4/Рr4 = ;
Мы должны учитывать осевые силы и определять эквивалентную нагрузку по формуле (9.5); примем V= ; Kб = и Кт = , коэффициенты Y= и Х= (см.табл. 9.18 и П7);
Рэ4
=
кН
Расчетная долговечность, мил.об., по формуле (9.1)
L = (С/ Рэ4)10/3 = млн.об.
где C= (см.стр.375)
Расчетная долговечность, ч
Ln = L 106/60n = ч
где n = об/мин - частота вращения вала червячного колеса
6Этап. Тепловой расчет червячного редуктора.
Для проектируемого редуктора площадь теплоотводящей
поверхности А ≈ м2
По формуле (10.1) условие работы редуктора - без перегрева, при
продолжительной работе
∆t = tM - tB = PЧ(l-η)Kt A≤[∆t]= = °> [∆t]=
где Ртр = кВт - требуемая для работы мощность на червяке, и
принимаем коэффициент теплопередачи Kt = Вт/( м2 хС°)
Допускаемый перепад температур при нижнем червяке [∆t]= °
Для уменьшения ∆t следует соответственно увеличить теплоотдающую поверхность пропорционально отношению.
∆t/[∆t] = ,