Тихоходный вал

Эскизная компоновка редуктора.

5.1. Расстояния между деталями передач.

Чтобы поверхности вращающихся деталей не задевали за внутренние поверхности стенок редуктора, между ними оставляют зазор «а» равный

где: L – наибольшее расстояние между внешними поверхностями деталей передач.

где: d_a2 – диаметр выступов колеса =161,74 мм;

а_W – межосевое расстояние передачи = 100 мм;

d_а1 – диаметр выступов шестерни = 42,19 мм

Расстояние «b₀» между дном корпуса и колесом для всех типов редукторов принимают

6. Проверочный расчёт подшипников.

Начальные данные: F_c=581 H, F_t=505 H, F_r=196 H, F_a=135 H.

Рис.6.1 Расчётная схема выходного вала.

На схеме: R_a и R_b – реакции в опорах, F_r, F_t – силы в зацеплении, F_с – сила от цепной передачи.

Составим уравнение моментов в вертикальной плоскости относительно точки а.

Составим уравнение моментов относительно точки b.

Произведём проверку. Сумма вех сил на ось Y должна быть равна нулю.

Построим эпюры от изгибающих моментов.

На участке l₁:

Х=0 М=0;

Х=l₁ М=-R_ay´l₁=-(-260)´0.034=8.8 Н´м

Х=l₁ М=-R_ay´l₁-F_a×0.18=-(-260)´0.034-135×0.18=-15.46 Н´м

X=l₁+l₂ M= -R_ay´(l₁+l₂) -F_a×0.18 +F_r´l₂=

=-(-260)´(0.034+0.034) -135×0.18 +196´0.034=0 Н´м

Рис. 6.2. Эпюры крутящих и изгибающих моментов.

Составим уравнение моментов в горизонтальной плоскости относительно точки а.

Составим уравнение моментов относительно точки b.

Произведём проверку. Сумма вех сил на ось Y должна быть равна нулю.

Построим эпюры от изгибающих моментов.

На участке l₁:

Х=0 М=0;

Х=l₁ М=-R_az´l₁=-(-192)´0.034=6.5 Н´м

X=l₁+l₂ M= -R_az´(l₁+l₂)+F_t´l₂=-(-192)´(0.034+0.034)+505´0.034=30.2Н´м

Х=l₃ М=F_c´l₃=581´0.052=30.2 Н´м

Определим суммарное значение реакций в опорах:

7. Проверка подшипников по динамической грузоподъёмности.

Определяем требуемую динамическую грузоподъемность подшипника.

Где: R – эквивалентная нагрузка в подшипниковой опоре; L_h – требуемая долговечность работы редуктора, по рекомендациям [3] примем равной 10000 часов; ω – угловая скорость вращения вала; р – для шариковых подшипников =3.

Расчёт подшипников ведём по наиболее нагруженному подшипнику.

Эквивалентная нагрузка

где: К_σ – коэффициент безопасности, 1.3 [1];

К_Т – температурный коэффициент, при t<100˚ К_Т=1[1];

X,Y – коэффициенты.

Т.к. осевая сила имеет малое значение то ей можно пренебречь в расчётах и принять Y=0 а X=1

Эквивалентная нагрузка

Для тихоходного вала редуктора.

Предварительно для данной опоры выбран подшипник с С=22 кН

С_тр<С значит подшипник пригоден.

8. УТОЧНЁННЫЙ РАСЧЁТ ВАЛОВ.

Расчёт производят в такой последовательности: по чертежу вала составляют расчётную схему, на которую наносят все внешние силы. Затем определяют реакции и строят эпюры изгибающих и крутящих моментов, находят эквивалентный момент. Предварительно устанавливают опасные сечения в зависимости от эпюр моментов, размеров сечения вал и концентратора напряжений.

Дата добавления: 2015-06-28