Курсовая работа: Проектирование редуктора
где 
– угол контакта. 
= arctg (е/1,5) = arctg (0,83/1,5) = 28,96
Y = 0,67ctg28,96
= 1,21
Эквивалентная
динамическая нагрузка при К
= 1,2 и
К
=1:
R
= (VXR
+ YR
) К
К
= (1
0,67
2266 + 1,21
7018)
1,2
1 = 12012 Н
Расчетный
ресурс при а
= 0,6 (коэффициент,
характеризующий совместное влияние на долговечность особых свойств металла
деталей подшипника и условий его эксплуатации) и р = 3,33
L = a
(
)
= 0,6 (
)
= 49450 час
Подшипник 1027308А пригоден, т. к. расчетный ресурс намного больше требуемого t = 8000 час. Основные размеры принятого подшипника:
d = 40 мм; D = 90 мм; T = 25,5 мм
7.1.2 Опора А
Плавающая
опора А нагружена силой R
= R
= 1705 Н
Для плавающей
опоры червяка принимаем шариковый радиальный подшипник 208 из табл. 19.18 [1, с. 497] выписываем С
= 32000 Н
Эквивалентная нагрузка при отсутствии осевой силы:
R
= VR
К
К
= 1
1705
1,2
1 = 2046 Н
Расчетный
ресурс при a
= 0,7 и р = 3 (шариковый
подшипник)
L = 0,7 (
)
=
107111 час
Подшипник 208 пригоден. Основные размеры принятого подшипника: d = 40 мм; D = 80 мм; B = 18 мм (рис. 7.2)
Рис. 8.2
7.2 Подбор подшипников для вала червячного колеса
Дано: U = 18 (фактическое
значение передаточного числа ременной и червячной передач); d
= 60 мм; t = 8000 час
Радиальные
реакции опор: R
= 12297 Н; R
= 10075 Н
Вал нагружен
осевой силой F
= 1553 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 7212А. Из табл. 19.24 [1, с. 504] для этого подшипника выписываем: С
=
91300 Н; е = 0,4; Y = 1,5
Для определения осевых нагрузок на опоры приведем схему нагружения вала к виду, представленному на рис. 7.1
Получим: R
= R
= 12297 Н; R
= R
= 10075 Н; F
= F
= 1553 Н
Определяем осевые составляющие:
R
= 0,83еR
= 0,83
0,4
12297 = 4083 Н
R
= 0,83еR
= 0,83
0,4
10075 = 3345 Н
Так как R
> R
и F
> 0, то в
соответствии с табл. 6.2 [1, с. 136] находим осевые силы, нагружающие
подшипники:
R
= R
= 4083 Н; R
= R
+ F
= 4083 + 1553 = 5636 Н
отношение R
/(VR
) = 4083/(1
12297) = 0,33, что меньше е
= 0,4 и для опоры 1: X = 1; Y = 0
отношение R
/(VR
) = 5636/(1
10075) = 0,559, что больше
е = 0,4 и для опоры 2: X = 0,4; Y = 1,5
Эквивалентные
динамические нагрузки при К
= 1,2 и
К
= 1:
R
= VXR
К
К
= 1
1
12297
1,2
1 = 14756,4 Н
R
= (VXR
+ YR
) К
К
= (1
0,4
10075 + 1,5
5636)
1,2
1 = 14981 Н
Расчетный
ресурс более нагруженного подшипника опоры 2 при а
=
0,6 (обычные условия применения); р = 10/3 = 3,33 (роликовый подшипник);
n = 416,7/U = 416,7/18 = 23,15 об/мин
L = a
(
)
= 0,6 (
)
=
177106 час
Намеченный подшипник 7212А пригоден, так как расчетный ресурс больше требуемого (t = 8000 час)
Основные размеры подшипника: d = 60 мм; D = 110 мм; T = 24 мм (табл. 19.24 [1, с. 504])
7.3 Выбор посадок колец подшипников
Внутренние кольца подшипников подвержены циркуляционному нагружению, наружные – местному.
Для фиксирующей опоры червяка:
R
/С
= 12012/118780 = 0,1
По табл. 6.6 [1, с. 144] выбираем поле допуска вала – m6.
Для плавающей опоры червяка:
R
/С
= 2046/32000 = 0,07
Выбираем поле допуска вала – к6.
Для подшипника выходного вала:
R
/С
= 14981/91300 = 0,164
Выбираем поле допуска вала – n6.
По табл. 6.7 [1, с. 145] поля допусков отверстий корпусных деталей под установку наружных колец подшипников – Н7.
7.4 Конструирование стакана и крышек подшипников
По рекомендации [1, с. 172 – 175] примем для фиксирующей опоры червяка конструкцию стакана по рис. 7.3
Рис. 8.3
Размеры конструктивных элементов стакана:
D = 90 мм; D
= 105 мм; 
=7,5 мм; 
= 7,5 мм; 
= 9 мм; C = 8 мм; D
=144 мм; t = 5 мм. Винт: d = М8; z = 4
Посадку стакана в корпус примем Н7/к6
Крышки подшипников привертные. В фиксирующей опоре червяка конструкцию крышки примем по рис. 7.4, а, а в плавающей опоре предварительно по рис. 7.4, б.
а) б) в)
Рис. 8.4
Крышки подшипников вала колеса примем по типу рис. 7.4, в, б. Размеры конструктивных элементов крышек подшипников (мм) для фиксирующей опоры червяка (1), плавающей опоры червяка (2), опор вала колеса (3):
| Крышка опоры | D |
|
|
|
Винт | C |
D |
|
| d | z | |||||||
|
1 2 3 |
90 80 110 |
6 6 7 |
8 8 9 |
6 6 7 |
М8 М8 М10 |
4 4 6 |
15,5 8 10 |
144 115 155 |
8. Построение эпюр моментов и расчеты валов на прочность
При прочностных расчётах валы схематизируют балками, лежащими на шарнирных опорах и нагруженными усилиями, передающимися при номинальном режиме работы от всех расположенных на них деталях.
8.1 Построение эпюр моментов
8.1.1 Входной вал
Для построения эпюр определяем значения изгибающих моментов в характерных сечениях вала
Вертикальная плоскость (Y0Z):
Сечение А: М
= 0
Сечение Б: М
= 0
Сечение Г:
Эпюра М
: Слева: М
= R
= 154,8 Н
м
Справа: М
= R
– F
= 435,5 Н
м
Горизонтальная плоскость (X0Z):
Сечение А: М
= F
= 105,9 Н
м
Сечение Б: М
= 0
Сечение В: М
= 0
Эпюра М
: Сечение Г:
М
= F
(
+
) – R
= 134,7 Н
м
Эпюра M
:
M
= Т
= 55,3 Н
м
8.1.2 Выходной вал
Вертикальная плоскость (Y0Z):
Сечение Д: М
= 0
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
