Проверка подшипников быстроходного вала

 

Z_A Z_B

F_r1

Y_A F_a1

F_t1 Y_B

 

Из компоновки редуктора имеем l₁ = l₂ так как шестерня расположена симметрично относительно опор.

Рассмотрим плоскость xz:

H

Рассмотрим плоскость yz:

Н

Суммарные реакции в опорах:

Н

Радиальные нагрузки подшипников:

Н

Н

Дальнейший расчет ведем по более нагруженному подшипнику.

Определим параметр осевого нагружения е; при по табл 6.1. [4. С.67] принимаем е

Эквивалентная нагрузка подшипника:

V - коэффициент вращения, при вращении внутреннего кольца подшипника V = 1,

Х – коэффициент радиальной нагрузки,

Y - коэффициент осевой нагрузки,

К_Б – коэффициент безопасности, по табл.6.3. [4. С.68]

К_Т – температурный коэффициент, по табл. 6.4. [4. С. 68]

 

Срок службы подшипника в часах

часов

Так как >1 то подшипник выбран верно.

 

Проверка подшипников тихоходного вала

F_t2

Y_C Z_C F_a2 Y_D Z_D

 

F_r2

 

 

Из компоновки редуктора имеем l₃ = l₄ так как колесо расположено симметрично относительно опор

Рассмотрим плоскость xz:

H

Рассмотрим плоскость yz:

Н

Н

Суммарные реакции в опорах:

Н

Н

Радиальные нагрузки подшипников:

Н

Н

Дальнейший расчет ведем по более нагруженному подшипнику. Определим параметр осевого нагружения е; при по табл. 6.1. [4. С.67] принимаем е

Эквивалентная нагрузка подшипника:

 

Срок службы подшипника в часах

час.

 

 

Уточненный расчет валов редуктора

Быстроходный вал

Строим эпюры изгибающих моментов:

В плоскости xz

Нм

В плоскости yz

Нм

Нм

Суммарные изгибающие моменты

Нм

Нм

Z_A Z_B

F_r1

Y_A F_a1

F_t1 Y_B

 

 

Z_A F_t Z_B

 

 

 

 

 

Y_A М_Z Y_B

 

 

F_а F_r

 

 

M_Y1

 

 

M_Y

 

 

M_Σ

 

 

 

 

Т₁

 

 

По табл. 5.1 [4. С.38] выбираем материал вала, так как шестерня выполнена за одно целое с валом то в качестве материала вала принимаем материал шестерни. Выписываем из таблицы все данные. Наиболее опасное сечение вала под шестерней в этом сечении действуют наибольший изгибающий момент, крутящий момент, но так как размеры вала были увеличены из-за соответствия с валом двигателя, то уточненный расчет вала шестерни можно не проводить.

 

Тихоходный вал

Строим эпюры изгибающих моментов:

В плоскости xz

Нм

 

В плоскости yz

Нм

Нм

 

Суммарные изгибающие моменты

Нм

Нм

 

Наиболее опасное сечение вала под колесом тихоходной ступени, в этом сечении действуют наибольший изгибающий момент, крутящий момент и сечение ослаблено шпоночным пазом. Назначаем материал вала.

Определим на этом участке коэффициент запаса прочности вала S при одновременном действии нормальных и касательных напряжений и сравним его с допускаемым коэффициентом запаса прочности .

.

 

– предел выносливости материала вала по касательным напряжениям, МПа

– предел выносливости материала вала по нормальным напряжениям, МПа

 

 

F_t

Y_C Z_C F_a Y_D Z_D

 

F_r

 

 

Z_C F_t Z_D

 

 

 

 

 

Y_C F_r F_a Y_D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т₂

 

, - эффективные коэффициенты концентрации напряжений для детали, при отсутствии упрочнения

 

, - эффективные коэффициенты концентрации напряжений для полированного образца, по табл. 5.12. [4. С.53]

- коэффициент шероховатости, табл. 5.14. [4. С.53]

, - масштабный коэффициент табл. 5.16. [4. С.54]

, - амплитудные значения напряжений при кручении и при изгибе

 

МПа

МПа

 

- нетто-момент сопротивления сечения при кручении ослабленного шпоночным пазом

мм³

- осевой момент сопротивления сечения ослабленного шпоночным пазом

мм³

 

, - средние напряжения при кручении и изгибе, для нереверсивных передач МПа,

, - коэффициент, учитывающий влияние ассиметрии цикла напряжений, табл. 5.1. [4. С.38]

 

Выбор системы смазывания и смазочных материалов

По окружной скорости м/с и действующему контактному напряжению МПа по табл. 10.29. [5. С.241] выбираем масло

Определяем минимальный объем масляной ванны из расчета 0,5 л на 1 кВт передаваемой мощности

 

л

 

Выбор соединительных муфт

Для соединения вала электродвигателя и вала редуктора используем муфту МУВП, которую выбираем по расчетному вращающему моменту:

 

Н·м;

 

K_Э = 1,4 – коэффициент эксплуатации, по табл. 11.3 [2]

Принимаем муфту МУВП

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Решетов Д.Н. Детали машин. – М: Машиностроение, 1989. – 496 с.

2. Курсовое проектирование деталей машин / С.А. Чернавский, К.Н.Боков, И.М.Чернин – М.Машиностроение. 1988. – 416 с.

3. Киркач Н.Ф., Баласанян Р.А. Расчет и проектирование деталей машин. Часть 1 – Харьков: Вища школа, 1987. – 136 с.

4. Киркач Н.Ф., Баласанян Р.А. Расчет и проектирование деталей машин. Часть 2 – Харьков: Вища школа, 1988. – 142 с.

5. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. – М.: Высшая школа, 1985. – 416 с.

6 Шейнбилт А.Е. Куросвое проектирование деталей машин. – М.: Высшая школа, 1991. – 432 с.