Курсовая работа: Проектирование редуктора
Расстояние
между заплечиками вала по компоновочной схеме 
=
80 мм; между широкими торцами наружных колец подшипников 
= 80 + 2
24 = 128 мм
Смещение точки приложения радиальной реакции от торца подшипника:
а = 0,5 [Т + 
] = 0,5 [24 + 
] = 23,3 мм
Отсюда расстояние между точками приложения к подшипникам радиальных реакций на валу червячного колеса (рис. 6.3):
= 
– 2а = 128 – 2
23,3 = 82 мм
По
результатам предыдущего расчета и по компоновочной схеме берем: 
=120 мм; 
=41 мм; d
= 226,8 мм
6.3.4 Определяем реакции для вала червячного колеса
Из условия равенства нулю моментов сил в опорах Д и Е имеем:
в плоскости X0Z: R
= R
= F
/2 = 7018/2 = 3509 Н
в плоскости Y0Z: 
= 0; – F
d
/2 – F
+ R
= 0
R
= 
= 
= 3442 H
= 0; R
+ F
(
– 
) – F
d
/2 = 0
R
= 
= 
= 854 H
Проверка: 
= R
+ F
– R
= 854 + 2588 – 3442 = 0
реакции найдены правильно.
Суммарные реакции опор:
R
=
= 
= 3611 H
R
=
= 
= 4915 H
Направление
консольной нагрузки F
заранее не известно.
Поэтому сначала найдем реакции опор от действия силы F
:
= 0; – F
+ R
= 0
R
= F
/
= 3526
120/82 = 5160 H
= 0; – F
(
+ 
) + R
= 0
R
= F
(
+ 
)/
= 3526
202/82 = 8686 H
Проверка: – F
+ R
– R
= –3526 + 8686 – 5160 = 0
Полные
реакции опор для расчета подшипников, соответствующие наиболее опасному случаю
нагружения, находим арифметическим суммированием результирующих от сил в
зацеплении (R
и R
) и реакций от консольной
нагрузки (R
и R
соответственно):
R
= R
+ R
= 3611 + 8686 = 12297 Н
R
= R
+ R
= 4915 + 5160 = 10075 Н
7. Подбор подшипников
7.1 Подбор подшипников для вала червяка
Дано: n
= 950 об/мин; U
= 2,28; d
= 40 мм; t = 8000 час; R
= 1705 Н; R
= 2266 Н
Вал нагружен
осевой силой F
= 7018 Н
Схема установки подшипников – враспор.
Возможны
кратковременные перегрузки до 125% номинальной нагрузки. Условия эксплуатации
подшипников – обычные. Ожидаемая температура работы t
= 77…98
С
Предварительно
назначены подшипники роликовые конические легкой серии 7208А. Из табл. 19.24 [1, с. 504] для этого подшипника выписываем: C
=58300 Н; e = 0,37; Y = 1,6
Для определения осевых нагрузок на опоры приведем схему нагружения вала (рис. 6.3) к виду, представленному на рис. 7.1.
Рис. 8.1
Получим: R
= R
= 1705 Н; R
= R
= 2266 Н; F
= F
= 7018 Н
Определяем осевые составляющие:
R
= 0,83
e
R
= 0,83
0,37
1705 = 523,6 Н
R
= 0,83
e
R
= 0,83
0,37
2266 = 695,9 Н
Так как R
< R
(523,6 < 695,9) и F
> (R
– R
), то в соответствии с
табл. 6.2 [1, с. 136] находим осевые силы, нагружающие подшипники:
R
= R
= 523,6 Н; R
= R
+ F
= 523,6 + 7018 = 7541,6 Н
По табл. 6.1 [1, с. 134] определяем:
отношение R
/(VR
) = 523,6/(1
1705) = 0,307, что меньше e = 0,37 и для опоры 1: X = 1; Y = 0
отношение R
/(VR
) = 7541,6/(1
2266) = 3,33, что больше е
= 0,37 и для опоры 2: X = 0,4; Y = 1,6
Эквивалентные
динамические нагрузки при К
= 1,2
(табл. 6.4 [1, с. 140]) и К
= 1 (t< 100
С) (табл. 6.5 [1, с. 141])
R
= VXR
К
К
= 1
1
1705
1,2
1 = 2046 Н
R
= (VXR
+ YR
) К
К
= (1
0,4
2266 + 1,6
7541,6)
1,2
1 = 15567,6 Н
Расчетный ресурс более нагруженного подшипника опоры 2:
L = a
где a
= 0,6 при обычных
условиях применения подшипников [1, с. 142]; p=10/3 = 3,33 (роликовой
подшипник); n
частота вращения входного вала с учетом фактического значения передаточного
числа ременной передачи:
n = n
/U
= 950/2,28 = 416,7 об/мин
L = 0,6 (
= 1949 час
Это намного меньше требуемого ресурса t = 8000 час, поэтому намеченный подшипник 7208А не подходит
Попробуем
применить конический роликовый подшипник средней серии 7308А (С
= 80900 Н; е = 0,35; Y = 1,7):
R
= (VXR
+ YR
) К
К
= (1
0,4
2266 + 1,7
7541,6)
1,2
1 = 16472,5 Н
L = 0,6 (
)
=
4800 час
Этот расчетный ресурс также меньше требуемого (t = 8000 час)
Примем для дальнейших расчетов подшипники роликовые конические однорядные с большим узлом конусности 1027308А
Подшипники с большим углом конусности очень чувствительны к изменению осевого зазора. Поэтому рекомендуется устанавливать их рядом,
образуя из двух подшипников фиксирующую опору.
В соответствии с этим перейдем от схемы установки подшипников враспор к схеме с одной фиксирующей и другой плавающей опорами. В качестве фиксирующей выберем опору Б, так как с противоположной стороны на конце вала устанавливается шкив ременной передачи.
7.1.1 Опора Б
Силы, нагружающие фиксирующую опору Б:
R
= R
= 2266 Н; R
= F
= 7018 Н
Для
фиксирующей опоры, состоящей из 2-х подшипников, принимаем подшипник 1027308А.
Для этого подшипника из табл. 19.25 [1, с. 505] выписываем: С
= 69300 Н; е = 0,83. Для
комплекта из двух подшипников С
=1,714С
= 1,714
69300 = 118780 Н
Отношение R
/(VR
) = 7018/(1
2266) = 3,1, что больше е
= 0,83. Коэффициент V = 1 – вращение внутреннего кольца относительно вектора R
По рекомендации [1, с. 139] коэффициенты радиальной X и осевой Y нагрузок для двухрядного конического роликового подшипника имеем:
X = 0,67; Y = 0,67ctg
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
