Определение геометрических параметров

ступеней валов ([11], стр. 109)

Редукторный вал представляет собой ступенчатое цилиндрическое тело, количество и размеры ступеней которого зависят от количества и размеров установленных на вал деталей.

Ступени быстроходного вала:

ü Первая ступень вала под элемент открытой передачи

Найдем диаметр

, (95)

где Т_Б – крутящий момент быстроходного вала, Т_Б=10 Н×м;

- допускаемое напряжение на кручение быстроходного вала, Н/мм²

мм

Найдем длину

мм (96)

По значению диаметра вала d определяем следующие размеры:

1. высота буртика t=2

2. ориентировочная величина фаски ступицы f=1

3. ориентировочная координата фаски подшипника r=1,6

ü Вторая ступень вала под уплотнение крышки с отверстием и подшипник

мм (97)

мм (98)

ü Третья ступень вала под шестерню, колесо

мм (99)

- определяется графически

ü Четвертая ступень вала под подшипник

мм (100)

=17мм (101)

Ступени тихоходного вала:

ü Первая ступень вала под элемент открытой передачи

Найдем диаметр

, (102)

где Т_т – крутящий момент тихоходного вала, Т_т=246 Н×м;

- допускаемое напряжение на кручение быстроходного вала, Н/мм²

мм

Найдем длину

мм (103)

По значению диаметра вала d определяем следующие размеры:

1. высота буртика t=2,8

2. ориентировочная величина фаски ступицы f=1,6

3. ориентировочная координата фаски подшипника r=3

ü Вторая ступень вала под уплотнение крышки с отверстием и подшипник

мм (104)

мм (105)

ü Третья ступень вала под шестерню, колесо

мм (106)

- определяется графически

ü Четвертая ступень вала под подшипник

мм (107)

=23мм (108)

ü Пятая ступень вала упорная или под резьбу

мм (109)

- определяется графически

2.6.3 Проверочный расчет подшипников ([11], стр. 128)

Проверочный расчет подшипников выполняется отдельно для быстроходного и тихоходного вала. Пригодность подшипников определяется сопоставлением расчетной динамической грузоподъемности C_rp, H, с базовой C_r, H, или базовой долговечности L_10h, ч. (L₁₀, млн.оборотов), с требуемой L_h, по условиям:

или (110)

Базовая динамическая грузоподъемность подшипника C_r представляет собой постоянную радиальную нагрузку, которую подшипник может воспринять при базовой долговечности, составляющей 10⁶ оборотов внутреннего кольца.

Требуемая долговечность подшипника L_h предусмотрена ГОСТ 16162-85 и составляет для червячных редукторов ч.

Быстроходный вал

Определим расчетную динамическую грузоподъемность

, (111)

где R_E – эквивалентная динамическая нагрузка;

- угловая скорость быстроходного вала, =52,33 об/мин;

L_h – требуемая долговечность подшипника, L_h=5000ч;

m – показатель степени, для шариковых подшипников m=3.

Найдем значения следующих параметров:

1. Окружная сила

Н (112)

2. Радиальная сила

Н (113)

3. Осевая сила

Н

Определим отношение

Определим коэффициент влияния осевого нагружения по отношению , то e=0,52.

Так как отношение , то рассчитаем эквивалентную динамическую нагрузку по следующей формуле

, (114)

где X – коэффициент радиальной нагрузки, X=0,45;

V – коэффициент вращения, V=1;

Y – коэффициент осевой нагрузки, Y=0,86;

K_Б – коэффициент безопасности, К_Б=1,4 ([11], стр. 133, табл. 9.4);

К_Т – температурный коэффициент, К_Т=1.

Н

Н

По параметрам подшипника C_r=22000Н, следовательно, С_rp<C_r (18294,3123<22000),значит можно сделать вывод, что подшипник пригоден.

Определим базовую долговечность

, (115)

где - угловая скорость быстроходного вала, =52,33 об/мин;

C_r- динамическая грузоподъемность, C_r=22000Н;

R_E – эквивалентная динамическая нагрузка, R_E =3443,69 Н;

m – показатель степени, для шариковых подшипников m=3.

ч.

Требуемая долговечность подшипника L_h=5000ч, следовательно, L_10h>L_h (8695,41947>5000), значит можно сделать вывод, что подшипник пригоден.

Тихоходный вал

Определим расчетную динамическую грузоподъемность

, (116)

где R_E – эквивалентная динамическая нагрузка;

- угловая скорость быстроходного вала, =1,05 об/мин;

L_h – требуемая долговечность подшипника, L_h=5000ч;

m – показатель степени, для роликовых подшипников m=3,3.

Найдем значения следующих параметров:

1. Окружная сила

Н (117)

2. Радиальная сила

Н (118)

3. Осевая сила

Н

Определим отношение

Определим коэффициент влияния осевого нагружения по отношению , то e=0,41.

Так как отношение , то рассчитаем эквивалентная динамическая нагрузка по следующей формуле

, (119)

где X – коэффициент радиальной нагрузки, X=0,4;

V – коэффициент вращения, V=1;

Y – коэффициент осевой нагрузки, Y=1,46;

K_Б – коэффициент безопасности, К_Б=1,4;

К_Т – температурный коэффициент, К_Т=1.

Н

Н

По параметрам подшипника C_r=57900Н, следовательно, С_rp<C_r (8161,143<57900),значит можно сделать вывод, что подшипник пригоден.

Определим базовую долговечность

, (120)

где - угловая скорость быстроходного вала, =1,05 об/мин;

C_r- динамическая грузоподъемность, C_r=57900Н;

R_E – эквивалентная динамическая нагрузка, R_E =5845,308 Н;

m – показатель степени, для шариковых подшипников m=3,3.

ч.

Требуемая долговечность подшипника L_h=5000ч, следовательно, L_10h>L_h (3213889,344>5000), значит можно сделать вывод, что подшипник пригоден.

Дата добавления: 2015-12-01