- •Содержание
- •1 Выбор электродвигателя
- •2 Кинематический расчёт редуктора
- •3 Выбор материала быстроходного, тихоходного валов и червячного колеса
- •3.1 Выбор материала быстроходного, тихоходного валов и ступицы червячного колеса
- •3.2 Выбор материала для зубчатых венцов червячного колеса
- •4 Расчёт редуктора
- •4.1 Подбор межосевого расстояния и основных параметров передачи
- •4.2 Определение основных размеров червяка
- •4.3 Определение основных размеров червячного колеса
- •4.4 Проверочный расчёт
- •5 Предварительный расчёт валов редуктора и конструирование червяка и червячного
- •5.1 Расчёт и конструирование червяка
- •5.2 Расчёт и конструирование тихоходного вала
- •5.3 Расчёт и конструирование червячного колеса
- •7.2 Расчёт подшипников быстроходного вала
- •7.3 Расчёт подшипников тихоходного вала
- •8 Уточнённый расчёт тихоходного вала
- •9 Проверочный расчёт шпонок на смятие
- •9.1 Проверочный расчёт шпонок тихоходного вала
- •9.2 Проверочный расчёт шпонок быстроходного вала
- •10 Тепловой расчёт редуктора
- •11 Изготовление корпуса редуктора
- •11.1 Изготовление корпуса редуктора
- •11.2 Крышки подшипников
- •12 Сборка и смазывание редуктора
- •12.1 Сборка редуктора
- •12.2 Смазывание редуктора
- •13 Определение массы редуктора
- •14 Выбор посадок
7.2 Расчёт подшипников быстроходного вала
Дальнейший расчёт ведётся по [1, с.128]
Рисунок 1 – Схема нагружения быстроходного вала
1)Находим опорные реакции в подшипниках
Расстояние между опорами lб = 207мм, расстояние от опоры до радиальной силы от муфты lм = 74мм, радиальная сила FM = 310Н, окружная сила Ft1 = 250Н, радиальная сила Fr1 = 712Н, осевая сила Fа1 = 1955 Н.
Определяем реакцию :
Определяем реакцию :
Проверка: 236 – 250 – 296 + 310 = 0
Определяем реакцию
Определяем реакцию
Проверка: 167 – 712 + 545 = 0
Находим суммарные реакции и
2) Характенистики подшипника 7305: Сr = 29600Н; Х = 0,4; е = 0,36; V = 1; Y = 1,66; Кб = 1,2; Кт = 1.
Определяем осевые составляющие и , Н:
Определяем осевые нагрузки подшипников и , Н:
Так как и , то
Определяем отношения и :
Определяем динамические нагрузки и , Н:
Так как отношение , то находиться по формуле:
Так как отношение , то находиться по формуле:
Расчитываем динамическую грузоподъемность Сrр, Н, для наибольшей динамической нагрузки :
по скольку расчитанная грузоподьёмность превышает допустимую, то выбираем другой подшипник. Выбираем подшипник 7605.
Характенистики подшипника 7605: Сr = 47500Н; Х = 0,4; е = 0,273; Y = 2,194; Кб = 1,2; Кт = 1.
Расчёт ведётся в сокращенном виде.
Так как и , то
Так как отношение , то находиться по формуле:
Так как отношение , то находиться по формуле:
Расчитываем динамическую грузоподъемность Сrр, Н, для наибольшей динамической нагрузки :
следовательно, выбранный подшипник подходит.
Определяем базовую долговечность , ч:
Базовая долговечность удовлетворяет условию заданной долговечности.
7.3 Расчёт подшипников тихоходного вала
Рисунок 2 – Схема нагружения тихоходного вала
1)Находим опорные реакции в подшипниках
Расстояние между опорами lт = 94мм, окружная сила Ft2 = 1955 Н, радиальная сила Fr2 = 1158Н, осевая сила Fа2 = 250Н.
Определяем реакцию :
Определяем реакцию :
Проверка: 977,5 – 1955 +977,5 = 0
Определяем реакцию
Определяем реакцию
Проверка: – 622 + 712 – 90 = 0
Находим суммарные реакции и
2) Характенистики подшипника 7208: Сr = 42400 Н; Х = 0,4; е = 0,36; V = 1; Y = 1,56; Кб = 1,2; Кт = 1.
Определяем осевые составляющие и , Н:
Определяем осевые нагрузки подшипников и , Н:
Так как и , то
Определяем отношения и :
Определяем динамические нагрузки и , Н:
Так как отношение , то
Так как отношение , то
Расчитываем динамическую грузоподъемность Сrр, Н, для наибольшей динамической нагрузки :
следовательно, выбранный подшипник подходит.
Определяем базовую долговечность , ч:
Базовая долговечность удовлетворяет условию заданной долговечности.
8 Уточнённый расчёт тихоходного вала
Расчёты ведутся по [2, с.209]
Уточнённый расчёт состоит в определении коэффициентов запаса прочности S для опасных сечений и сравнении их с требуемыми значениями [S].
Для определения определения опасных сечений построим эпюру изгибающих моментов:
Рисунок 3- Эпюры изгибающих моментов тихоходного вала
Из эпюр видно, что опасным сечением является место посадки червячного колеса на вал.
Условие прочности:
где расчётный коэффициент запаса прочности;
коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям;
допускаемый коэффициент прочности;
где и пределы выносливости вала в рассматриваемом сечении, МПа;
и амплитуды напряжений цикла, МПа.
где М – результирующицй изгибающий момент, Н∙м;
W – осевой моент сопротивления сечения вала, м3
где крутящий момент, Н∙м; ;
полярный момент сопротивления сечения вала, м3
где предел выносливости гладких образцов, МПа;
коэффициет концентрации напряжений для данного сечения;
где эффективный коэффициент концентрации напряжений;
коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения;
коэффициент влияния шероховатости;
коэффициент влияния поверхностного упрочнения;
где предел выносливости гладких образцов, МПа;
коэффициет концентрации напряжений для данного сечения;
где эффективный коэффициент концентрации напряжений;
По формуле (97):
По формуле (98):
По формуле (96):
Теоретический запса прочности является большим, но, по скольку червячная передача требует повышенной точности, такой запас допустим.