- •Введение
- •1. Основные этапы курсового проектирования
- •2. Расчет привода исполнительного механизма
- •2.1. Расчет и выбор электродвигателя
- •3. Мощности на валах
- •4. Ременные передачи
- •4.1 Расчет ременных передач
- •4.2 Расчет сил ременных передач
- •4.3. Напряжения в ременных передачах
- •5. Цепные передачи
- •5.1. Расчет цепной передачи
- •6. Расчет зубчатых передач
- •7. Расчет коническо-цилиндрического редуктора
- •7.1. Расчет конической передачи
- •8. Расчет цилиндрической зубчатой передачи
- •9. Проверка зубьев колес по контактным напряжениям
- •10. Расчет червячных передач
- •11. Ориентировочный расчет валов
- •12. Расчет валов по эквивалентному моменту
- •12.1. Расчет быстроходного вала
- •12.2. Расчет промежуточного вала редуктора
- •15. Расчет валов зубчато-червячного редуктора
- •15.1. Расчет быстроходного вала
- •15.2. Расчет промежуточного вала
- •15.3. Расчет тихоходного вала червячного редуктора
- •16. Расчет вала на прочность
- •13. Выбор подшипников качения для быстроходного вала коническо-цилиндрического редуктора
- •15.1. Расчет подшипников тихоходного вала
- •14. Расчет шпоночных соединений
- •17. Конструирование элементов корпуса редуктора
- •18. Смазывание. Смазочные устройства и уплотнения
- •19. Выбор муфты и расчет ее элементов
- •19.1. Муфта упругая втулочно-пальцевая
- •Библиографический список
15.1. Расчет подшипников тихоходного вала
Для расчета подшипников необходимо знать нагрузки на опоры. Известны составляющие усилия в зацеплении: действующее в вертикальной плоскости – Ft – окружное усилие; действующее в горизонтальной плоскости Fа2 и Fr2 – осевое и радиальное усилия. Опорами являются подшипники радиально-упорные конические.
В опорах возникают реакции в горизонтальной и в вертикальной плоскости. Схема к расчету показана на рис. 37. Смещение нагрузок в опорах рассчитаны из условия смещения точек приложения радиальных нагрузок, от внешних торцов подшипников, для схемы установки «враспор»:
.
Для этих подшипников дополнительно выписываем следующие данные:
Cr – динамическая грузоподъемность;
Y – коэффициент осевой нагрузки;
е – коэффициент осевого нагружения.
Тихоходный вал вращается с частотой nТ мин–1. Из расчета известны реакции в опорах RС и RД осевая нагрузка Fа2.
Радиальные нагрузки в опорах: ; .
Рис. 37. Схема установки
подшипников «враспор»
Осевые составляющие от радиальной нагрузки возникают от действия радиальных реакций вследствие наклона контактных линий:
Определение осевых реакций.
Для нормальной работы радиально-упорных подшипников необходимо, чтобы в каждой опоре осевая сила, нагружающая подшипник, была бы не меньше осевой составляющей от действия радиальных нагрузок, т.е.
Кроме того, должно быть выполнено условие равновесия вала – равенство нулю суммы всех осевых сил, действующих на вал:
.
Коэффициенты осевой и радиальной нагрузки:
Определяем для каждой опоры отношение радиальной и осевой нагрузки и сравнивают с «e».
Опора C: если , то принимаем X=1, y = 0
если e , то принимаем X=0,4, y (табличное значение).
Такие же реакции выполняют для опоры D.
Эквивалентная динамическая нагрузка:
Выбрать одно из трех условий:
Если и 0, то ,
Если и , то ,
а) силы, действующие на вал в горизонтальной плоскости;
б) эпюра изгибающих моментов в горизонтальной плоскости;
в) силы, действующие на вал в вертикальной плоскости;
г) эпюра изгибающих моментов в вертикальной плоскости
д) суммарная эпюра изгибающих моментов;
е) эпюра крутящих моментов.
Диаметр буртика:
где r – координата фаски подшипника.
Диаметр вала под колесом:
.
Диаметр буртика колеса:
где f = 5 – размер фаски колеса.
Выходной конец тихоходного вала имеет цилиндрическую или коническую форму и размеры (рис. 31)
Рис. 31. Узел вала червячного колеса (тихоходного)
Крышки подшипников
Отверстия под подшипники закрывают сквозными ГОСТ 18512-73 и глухими ГОСТ 18511-73 крышками (см. рис. 30), которые выбираются по диаметру наружного кольца подшипника D.
В гнездо сквозной крышки устанавливается манжета, которая выбирается по диаметру вала dТ.
Под фланец крышки устанавливаются металлические прокладки для регулировки зазора в подшипниках.
Конструирование штамповочного колеса
Рис. 32. Эскиз заготовки
Толщина обода ; фаска f=(0,5....0,6)mte; ширина овода 0 =2,5mte+2; толщина диска С=(0,35)b; длина ступицы lcт=(1....1,2)dк; диаметр ступицы dст=1,55dк; литейные уклоны 7; радиусы R= 6 мм.