Основные параметры подшипников
|
Маркировка подшипника |
d, мм |
D, мм |
В, Мм |
d2, мм |
D2, мм |
dш, мм |
C, кН |
Сд, кН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. Расчет шпоночных соединений
Даётся эскиз шпоночного соединения, с простановкой размеров в буквенном виде.
Определяются расчётные напряжения σсм и τср для шпоночных соединений ведущего и ведомого валов:
σсм = Мкр/d/2·ℓp·h/2 ≤ [σ]см;
τср = Мкр/d/2·ℓ·b ≤ [τ]ср,
где ℓp – рабочая длина шпонки;
ℓ – общая длина шпонки;
b – ширина шпонки;
h – высота шпонки;
d – диаметр вала в месте постановки шпонки.
Диаметры валов под зубчатые колёса d1'' и d2'' предварительно назначаются. Их размеры можно принять по ГОСТ приблизительно на 3…5 мм больше по сравнению с принятыми диаметрами валов под подшипники. Затем, при окончательном расчёте валов по эквивалентному напряжению они окончательно уточняются.
Выбираются допустимые напряжения для принятых материалов шпонок:
[σ]см = 100 - 120 Н/мм2
[τ]ср = 60 - 90 Н/мм2
[5] с.182 табл.8.12; [3] с.73; [2] с.168 табл.8.9.
Размеры шпонок b x h x l [5] с.175, [1] с.103; [2] с.168.
Длина шпонки должна быть меньше длины ступицы зубчатого колеса на 3…5 мм. Первоначально принимаем длину ступицы равной длине зуба шестерни b1 и зубчатого колеса b2.
Если расчетные напряжения получаются больше допустимых, то делаем перерасчет. Принимаем при этом минимальные допустимые напряжения, выражаем из формулы lp и определяем его значение. Затем находим общую длину шпонки l = lp + bшп, округляем по ГОСТ в большую сторону.
7. Окончательный расчет валов
Окончательный расчет валов производится по σэкв, когда известно расположение деталей в редукторе.
σэкв = Мпр/W ≤ [σ]из
W = 0,1d3
где Мпр1,2 – приведенные моменты на ведущем и ведомом валах, Нм, Нмм;
Миз1,2 – изгибающие моменты на ведущем и ведомом валах, Нм, Нмм;
Мкр1,2 – крутящие моменты на ведущем и ведомом валах, Нм, Нмм.
[σ]из ≈ 2[τ]кр, [5] с.238.
Для одноступенчатого редуктора с симметричным расположением зубчатых колес относительно опор Ra = Rb = Pn/2.
При заданной компоновке Ra = Rb→ Миз1 = Миз2, где Ra, Rb – реакция опор в подшипнике, Pn = P0/cosα (рис.2 с.7 методических рекомендаций).
Миз = Raamax,
где а – расстояние от середины подшипника до середины зубчатого колеса ([7] с.337 фиг.13.3; [3] с.192 фиг.10.6; [4] с.303 рис.12.6; методические рекомендации).
amax = Bmax/2 + ∆max + Уmax + ℓст max/2,
где У – 8…12 мм, определяется шириной мазеудерживающего кольца;
В – ширина подшипника средней серии, [1] с.335-336;
ℓст – длина ступицы зубчатого колеса.
Величина зазора в редукторе от стенки до ступицы =0.03aw+1, но не менее 8 мм, еcли: результат > 8 мм, то оставляем его, еcли менее 8 мм, то принимаем его равным 8 мм.
Полученные диаметры увеличиваем на 5…10 %, учитывая ослабления шпоночной канавкой и округляем до ближайшего большего по ГОСТ ([5] с.163; [1] с.95; [2] с.161-162).
Выполнить эскизную компоновку редуктора.
