 |
Предварительный выбор подшипников
|
|
|
|
Предварительный выбор ведущего вала.
dn = 35 мм легкой серии №207
Д=72 мм
В1=17 мм
Предварительный выбор ведомого вала
dn = 50 мм легкой серии №210
Д=90 мм
В1=20мм
Уточненный расчет валов на статическую прочность
Ведущий вал.
Чертим расчетную схему вала.
Определяем расстояние между опорами и силами зацепления
l1 = l1′= x+y+b1/2+ b1/2 м (1) [3]
где х =10мм расстояние от стенки корпуса до шестерки:
b1=71 мм b1- ширина шестерни
B1 – это ширина подшипника
Ј – 20 мм расстояние от подшипника
l1 = l1′= 10+ 20+71/2+17/2 = 30+35,5+8,5 = 74мм = 0,074м
Определяем реакции опор в вертикальной плоскости
R ay = R ву = Fr 1/ 2= 914/ 2 = 457 Н (27)
Fn1 – рациональная нагрузка на материи R
Определяем реакцию опор в горизонтальной плоскости.
R ах = Rвх= Ft /2=2539.1/2 = 1269.6 Н
Определим изгиб момента в вертикальной плоскости и построим эпюру моментов
М ах= 0 М вх = 0
М сх = - R ау · l1= - 457 · 0.074 = - 33.82 Hм
Определим изгиб момента.
Мау = 0 Мву = 0
Мсу = -Rax · l1= -1269.6 · 0.074=m-33.82 Нм
Определяем крутящий момент.
Мк = М1 = 83,7 и.м
Определяем суммарный изгибающий момент в сечении.
Мкс = 
= 
= 
= 
=99,85 Hм (28)
Определим эквивалентный момент в сечении.
Мэ = 
= 
= 
= 130,2 Hм
Определим диаметр вала в опасном сечении.
dm = 
= 
= 
=29,6 мм (29)
Находим диаметры остальных участков вала исходя из d ш
dn = d ш (-2...5)= 30-5 = 25 мм
dу = dn (-2,,,5) = 25-3 = 22 мм
dn = dу (-2...5) = 22-2 = 20 мм
.2. Ведомый вал.
l 2 = l 2' = x + y + в 2/2 + В2/2 (30)
В2 =20 мм
в 2= 63 мм
l 2= l 2' =10+20 +63/2+20/2= 40+31.5 = 71.5 мм = 0.072м
Ray = 457 н
Rax = 1269,6 н
Мсх = - Ray · l 1 = -475 · 0,072 = - 32,9нм
Определим изгиб момента.
Мсу = Raх · l 1 = - 1269,6 · 0,072 = - 91,41 нм
Мк = М2 = 325 и.м
Мuc = 
= 
= 97,2 нм
Мэ = 
= 
= 339,3 нм
|
|
|
dyk = 
= 40,8
dn = d ш – (2…5) = 42 – 2 = 40 мм
dу = dn (- 2 …5) = 40 - 4 = 36 мм
dк = dу (- 2 …5) = 36 – 4 = 32 мм
6. Подбор подшипников и их проверка на долговечность
Ведущий вал.
суммарная радиальная опора реакции:
Rra = Rrв = 
= 
= 1349,35 Кn (31)
Выбор типа подшипника.
Для опор валов цилиндрических колес при отсутствии осевой силы принимаем радиальные однорядные шарикоподшипники.
Проверяем возможность установки подшипника средней серии № 305
d = 25мм
Д = 62мм
В = 17 мм
Сr = 22.5
Выбор коэффициентов в соответствии с условиями работы подшипников принимаем коэффициенты:
V = 1; Кб= 1.4; Кт = 1; а1 = 1; а23 = 0,7.
Определяем эквивалентную динамическую нагрузку.
Rэ∆ = Rэв = Rэ = V · R ra · Кб · Кт = 1 · 1349,35 · 1.4 · 1 = 1889.09 н = 1.89Кн
Базовая долговечность подшипника.
L10 = a1 · а23 · (C r/ Rэ) = 1 · 0,7 (22.5: 1.89)³ = 1179.61 г (32)
Базовая долговечность подшипника.
L10 h = 10³· L 10/ 60r1= 10·179.61/ 60·541.2 =36326.99 ч> [L10 h ]=10000 ч-
долговечность обеспечена
Ведомый вал.
Суммарная радиальная опорная реакция: Rra = 1349.35 h
выбор типа подшипника для опор валов цилиндрических колес при отсутствии осевой силы принимаем радиальные однорядные шарикоподшипники.
Проверяем возможность установки подшипника легкой серии № 208
d = 40 мм В = 18 мм
Д = 80 мм C = 32
6.2.3. Выбор коэффициентов в соответствии с условиями работы подшипников, принимаем коэффициенты:
V = 1; Кб = 1.4; Кт = 1; а1 = 1; а23 = 0,7.
Определяем эквивалентную динамическую нагрузку:
Rэа = Rэв = Rэ = V·Rra·Кб·Кт = 1· 1349.35 ·1.4 ·1 = 1889.09 n = 1.89 Kn (34)
Базовая долговечность подшипника.
L10 =1· 0.7 · (32/1.89)³ = 0.7 · 4826.81 = 3378.77 (ч)
Базовая долговечность подшипника
L10 h = 10³ · 3378.77/ 60·135= 41713.09 (ч) - долговечность обеспечена
Определение размеров корпуса редуктора
Толщина степени основания корпуса
Sкп= 
≥6 (35)
Sкр= 
=4,78 мм
Принимаем Sкорп = 6мм
Толщина степени основания корпуса.
Sкр = 0.9 Sкорп. > 6мм (36)
Sкр = 0.9· 6 = 5.4 мм
|
|
|
Принимаем Sкр = 6 мм
Толщина ребра в основании
Sреб = Sкорп = 6 мм
Толщина подъемного уха в основании:
Sу = 2.5 Sкр = 2.5 · 6 = 15 мм (37)
Диаметр стяжного болта
dб = 
≥10 (38)
dб = 
= 6,87мм
Диаметр штифтов:
dшт = (0.7....0.8) dб = 0.8 ·10 = 8 мм (39)
Толщина фланга по разъему:
Sфл = 1.5· dб = 1.5 · 10 = 15 мм (40)
Диаметр фундаментального болта
dб = 
≥ 1,2 (41)
dб = 
= 8.65мм
принимаем dф = 12 мм
Толщина лампы фундаментального болта:
Sф = 1.5 · dф = 1.5 · 12 = 18 мм (42)
Высота центров редуктора:
Н0 = (1 … 1.12) · aw = 1 · 160 = 160 мм (43)
Расстояние между торцом шестерни (вдоль оси) и выступающими элементами части корпуса:
Δ1 = 0.8 Sкорп (44)
Δ1 = 0.8 · 6 = 48 мм
Ширина пояса жесткости (фланца)
в ф ≥ 1.5 dф
в ф = 1.5 ∙ 12 = 18 мм
Расстояние между зубьями колеса в радиальном направлении и торцом фланга, днищем основания:
Δ2 = 1.2 · Sкорп = 1.2 · 6 = 7.2 мм
Конструирование зубчатого колеса
Выбираем конструкцию колеса.
Обод (элемент колеса)
Диаметр: da = 196 мм
Толщина:
S = 2.2 · т + 0.05 в2 = 2.2 · 1.07 + 0.05 · 63 = 5.5 мм (46)
Ширина: в2 = 63 мм
Ступица.
Диаметр внутренний: d = d3К =42мм
Диаметр наружный: dСТ = 1.55 · d = 1.55 · 42 = 65.1 мм (47)
Толщина: Sст = 0.3 · d = 0.3 · 42 = 12.6 мм
Длина: l ст = 1.5 d = 1.5 · 42 = 63 мм (48)
Диск
Толщина:
С = 0.5 (S + S ст) = 0.25· в2 = 0.25 · 63 = 15.75мм (49)
Радиусы закругленный и уклон:
R = 6 J >7°
|
|
|
12 |
