D_L_Kurs_1 (538377), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Шпонка призматическая (табл.!2.5): Ь=б мм, Ь=б мм, 1,= = 3,5 мм. Длина шпонки 1=45 мм, рабочая длина =) — Ь=45 — 6=39 мм. Расчетные напряжения смятия о,„= = * =133 Н/мм, 2Т 2 215,3 1О' 0„(Ь вЂ” Н ) 1„33,3 (6- 3,5) 39 что меньше 1о),„= 140 Н(мм~ для стальной ступицы звездочки. Рассчитаем шпоночное соединение для передачи вращающего момента Т=44,3 Нм с полумуфты на входной вал редуктора (см. рис. 3.11) а',„=25 — 0,05 40=23 мм. Шпонка призматическая (см. табл. 12.5): Ь=5 мм, Ь=5 мм, = 3,0 мм.
Длина шпонки )=32 мм, рабочая длина ),= 32 — 5 = = 27 мм. Расчетные напряжения смятия о,„= ' = 71 Н/мм, 2 44,3 1О' 2 23(5-3)27 что меньше 1а),„=90 Н/мм~ для чугунной ступицы полу- муфты. Определение реакций опор. Расчетные схемы для определения реакций опор валов редуктора приведены на рис. 13.1.
Силы здесь изображены как сосредоточенные, приложенные в серединах ступиц. Линейные размеры (мм) в предположении установки валов на шариковых радиальных однорядных подшипниках легкой серии (206 и 208 соответственно) берут по компоновочной схеме (см. рис. 3.11): ), =34, 1 =68; ) = 58; 19=35; 1,=70; )6=72; Ы, =35,255; а1,=174,745. Сйлы в зацеплении; Е,=2464 Н, Г„=916 Н, Г„=518 Н. Сила Р„=2972 Н, яв ляг яю км Рис. 13.1 218 действующая со стороны цепной передачи, разложена на составляющие в соответствии с наклоном линии центров звездочек к горизонту а = 30'. Г„,= Г„яп а= 2972 гйп 30' = =1486 Н; Г„г=Г„соза=2972со830'=2574 Н. Предположим, что входной вал редуктора соединяется с валом электродвигателя муфтой упругой втулочно-пальцевой.
Тогда Г„=50 /Т=50 /44,3=333 Н. Здесь Т вЂ” вращающий момент на валу, м. Направление Г„заранее не известно и на расчетной схеме показано условно (рис. 13.1, б). Быстроходный вал. Реакции от сил в зацеплении; а) в плоскости УОУ 68 ,'» МБ — — 0; — г7(12 12)+ АВБ12 =О; У;(12 — 1, ) 2464(68 — 34) АБ 68 ПРовеРка: 2 У=А,Б — Г+АББ —— 1232 — 2464+!232=0 — Реакции найдены правильно; б) в плоскости ХОУ ,'» МА=О; г412+гЛ вЂ” ' — АББ1,=0 л",17-»Е„73312 916 34 6518 35,25512 БГ 12 68 ",» М =0; А, 1 — Г(1 — 1)+Ы 2=0; Г(12 — 0) — Г„~1712 916(68 — 34)-5!8 3525512 ААг— 12 68 Проверка: ,'» Х= — АА, + Ä— А„= — 323,7+916 — 592,3 =0— реакции найдены правильно. Суммарные реакции опор: Л = ЛЛ',+В1 = Т232'+3237'-7274 Н; Л,= 7В,' 4Л,',= Д2324532,3'=7347 Н. Реакции от силы А,: ',»"МА=О; — ЕМ12+АБМ12 =0; А Лм13 333 58 284 Н БМ 12 68 4» МБ 01 ~м(12+13)+ААМ12 лм(12-»13) ЗЗЗ(68з-58) ААМ = 12 68 219 Проверка: — Гм+ А „— Ав„= — 333+ 617 — 284 =0 реакции найдены правильно.
Реакции опор для расчета подшипников: А. Я = АЯ+ Ахм = 1274+ 617 = 1891 Н' А„в = Ав+ Аьм — — 1367 + 284 = 1651 Н. Тихоходный вал. Реакции в плоскости УОУ: ',7М =0; — Р! +А ! — Г„~(! +! )=0; Е!91 Е,н(75 ' 18) 2464'3511486(70172) Агв !5 70 ~М,=О; А„,1,+Р(1,— 1,) — Р„,1,=0; — Е(1, — !Я) 7'- Е'„975 — 2464(70 — 35) + 1486 72 вв= 7, 70 Проверка; 2.У=Авв+Г Ага+А =296+2464 4246+1486= =0 — реакции найдены правильйо. Реакции в плоскости ХОУ: '7 М,=О; — И„1,+Е. (,)2 — А„(, +Р„,(1, + (,) =О; — Е79+Е,7!2724Е„Я(75+ !5) — 916 35+518 !74 745(2,'-2574(70472) гг— !5 70 =5410 Н; ~М,=О; -А„1,+Г„(1,— 1,)+Р.
(,(2+Я„,1,=0, Е(!5 !9) 3-Е,772(2 1 ЕЯг!8 916(70 — 35).1 518 174745(2-1-2574 72 вг ! 70 =3752 Н. Проверка: ',7 Х=А — Ä— А +Е„=3752 — 916 — 5410+2574= =0 — реакции найдены правильно. Суммарные реакции опор (реакции для расчета подшипников): Я„=,78 ';;Я1 = IГ98' ° 3752'=3758 н; Я„= 7Я„',+Я1 = Я24б'-85889'=5877 Н. Подбор подшипников для быстроходного вала. Частота вращения вала л = 145 5 об(мин; 8(= 30 мм; требуемая долговечность подшипников я".2еяя — — 7500 ч. Схема установки подшипников — враспор. На опоры вала действуют силы: А„д —— = 1891 Н; А„„= 1651 Н; Г, = 518 Н.
Расчет ведем в последовательности, изложенной в 8 2 гл. 6. Предварительно принимаем подшипники шариковые радиальные однорядные легкой серии 206. Для этих подшипников из табл. 19.18 находим С„=!9 500 Н; С „=10 000 Н. Для радиальных подшипников осевые составляющие А, 220 = А,в = О. Из условия равновесия вала; А,х = 01 А,в =Г, = =5!8 Н. Так как А, =О, то для опоры А Х=!; У=О. Для опоры Б отношение А,в/С9„=5!81'10 000=0,0518. Из табл. 6.1 выписываем Х=0,56; У=1,75; е=0,25. Отношение А,а/(У.
А„) = 518Я1' 1651) = 0,314, что больше е=0,25; К=1 при вращении внутреннего кольца относительно А„в. Тогда для опоры Б: Х=0,56 и У=!,75. Эквивалентные динамические нагрузки при Кв=1,4 (см. табл. 6.3, п. 3) и Кт=1 (1с!00' С, табл. 6.4): Ае„=!ХА„КвКт=! 1 1891 1,4 1=2647 Н; А„=(УХА+ УА)КК,=(1 056 1651+ !об 518) !4 1=2564 Н. Для более нагруженной опоры А расчетная долговечность при атз=0,75 (см. с. 105) 1 С ~~10~ 1 19 5001 1О" хз( Ле ) Юп ' ( 2б47 ) 60 1455 Это ниже требуемой долговечности Цо,„— — 7500 ч, поэтому подшипник 206 непригоден.
Примем подшипник шариковый радиальный однорядный средней серии 306. По табл. 19.18: С„= 28 100 Н; С „= 14 600 Н. Как и раньше, для опоры А: Х=1; У=О. Для опоры Б отношение А, /С,„=5!8/14 600=0,035. Из табл. 6.1 выписываем Х=0,56; У=!,92; е=0,23. Отношение А,в1('г'Агя)=518$.1651)=0,314, что больше е=0,23. Тогда для опоры Б: Х=0,56 и У=1,92. Эквивалентные динамические нагрузки Аех=2647 Н; А,в= =(1 0,56 1651+1,92 518).1,4 1=2687 Н. Для более нагруженной опоры Б расчетная долговечность Е, „„=9826 ч больше требуемой Цо.ь —— 7500 ч.
Поэтому для быстроходного вала принимаем подшипник 306. Основные размеры подшипника; 11=30 мм, Р=72 мм, В=19 мм. Подбор подшипников для тихоходного вала. Частота вращения вала а=293,6 об/мин, И=40 мм; требуемая долговечность подшипников Ц9,„=7500 ч.
Схема установки подшипников--- враспор. На опоры вала действуют силы: А„в —— =3764 Н А.г=6877 Н Га= 518 Н. Предварительно принимаем подшипник шариковый радиальный однорядный легкой серии 208. По табл. 19.18 для этого подшипника: С„=32 000 Н, С „=17 800 Н. Осевые составляющие для радиальных подшипников А, = Агг = О. Из условия равновесия вала (рис. 13.1, а): А„=О; А, =Г,=518 Н. Так как А,„=О, то для опоры Г1 Х=1, У=О.
Для опоры В отношение А,в1С9„= 518/17 800 = 0,029. Из табл. 6.1 выписываем: Х=0,56; У=1,98; е=0,22. 221 Отношение А, /(П~„в)=5!8~(1 3764)=0,137<е=0,22; И=1 при вращении внутреннего кольца относительно А„в. Тогда для опоры В: Х=1; У=О. Эквивалентные динамические нагрузки при Кв=1,4 и Кт= 1; Авв= РХА,вКвКт=! 1 3764 1,4 1=5270 Н; А = РХА„К К =1 1 6877 1,4 1=9628 Н. Расчетная долговечность для более нагруженной опоры Е при а„=0,75 (см. с. 105): 2 С, ~ 10~ 2 32 000 ~ !О' ~~~ Ят ) 60п ' ( 9628 ) 60.293,6 Это меньше требуемой Е',9,„=7500 ч, поэтому подшипник 208 не подходит. Примем для расчета подшипник шариковый радиальный однорядный средней серии 308. По табл. 19.18 для него: С,=41 000 Н, С „=22 400 Н.
1!1ирина подшипника В=23 мм. Поэтому изменяются некоторые размеры (см. рис. 13.1 и 3.11): 1, =75 мм, 14 — — 37,5 мм, 16 =69,5 мм. Изменения эти незначительны и влиянием йх на величины реакций можно пренебречь. Проводя расчеты, аналогичные приведенным выше, получим для более нагруженной опоры Г расчетную долговечность Е „„=3286 ч, что меньше требуемой, поэтому подшипник 308 также не подходит. Примем для дальнейших расчетов роликовый конический подшипник легкой серии 7208. Схема установки подшипников — враспор. Из табл. 19.24; И=40 мм, 27=80 мм, Т=!9,25 мм, е = 0,38, С„= 46 500 Н, У= 1,56. Расстояние между заплечиками вала по компоновочной схеме !т = 52 мм (см. рис. 3.11).
Тогда расстояние между широкими торцами наружных колец подшипников (см. с. 100, рис, 6.2) („=1,+2Т= =52+2 19,25=90,5 мм. Смещение точки приложения радиальной реакции от торца подшипника а=0,5 Т+ е =0,5 19,25+- 0,38 =17,2 мм. Расстояние 1, (см. рис. 13.1) равно 15=!и — 2а=90,5 — 2 17,2 56 мм.
Другие линейные размеры: 1,=28 мм, 1,=79 мм. Найденные размеры существенно отличаются от ранее принятых (сравните, раньше было: 1,=70 мм, 1,,=35 мм, ! =72 мм). Поэтому пересчитаем радиальные реакции опор для тихоходного вала редуктора. Получим: А„,=4973 Н, А„ =8133 Н. Для определения осевых нагрузок на опоры приведем схему нагружения вала (рис. !3.!) к виду, представленному на рис. 6.4, а. Получим: Я„,=Я„к=8133 Н, Я„1=Я„в — — 4973 Н, Г,=5!8 Н. Определяем осевые составляющие: Я„=0,83еЯ„,=0,83 0,38 8133=2565 Н; Я,4 —— 0,83еЯ,~=0,83 .0,38 4973 = 1568 Н, Так как Я, > Я, и Г,>0, то в соответствии с табл. 6.4 находим осевые силы, нагружающие подшипники: Я„ = Я„ =2565 Н; Я, =Я„, +Г,=2565+518 =3083 Н. Отношение Я,ДИ~„,)=2565/(1 8133)=0,315, что меньше е=0,38 и для опоры 1: Х=1, У=0.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
