D_L_Kurs_1 (538377), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Отношение Я,ДП~„2)=3083/(1 х х 4973)=0,62, что больше е=0,38 и для опоры 2: Х=0,4 и т'=! 56. Эквивалентные динамические нагрузки при К =1,4 и К =1: Як,= РХЯ„1КвКт=1 1 8133 1,4 1=11 386 Н. Яка =(ГХЯ„з+ 1'Я,з)КвКт =(1 0 4 4973+1,56 3083) 1,4 1 = 9518 Н. Расчетная долговечность более нагруженного подшипника опоры ! (опоры Г) при азз=0,65 (см. с.
105) ( Я~) 60Я (Х!! 386) 60 293,6 Это меньше требуемой долговечности Ц0,„=7500 ч, поэтому подшипник 7208 не подходит. Для дальнейших расчетов примем подшипник конический роликовый средней серии 7308. Из табл. 19.24: Ы=40 мм, 23=90 мм, Т=25,25 мм, е=0,28, С„=бб 000 Н, К=2,16. Уточняем линейные размеры при установке этих под- шипников: 1п=!т+2Т=52+2'25,25=102,5 мм. Смещение а=0,5 25,25+ 0,28 =18,7 мм. 40490 3 Расстояния; ! =!п — 2а=!02,5 — 2 18,7=65 мм, 14=32,5 мм, 1,=74,5 мм. Уточнив в связи с изменившимися расстояниями радиальные реакции опор, получим: Я„=4132 Н, Я„=7263 Н. Приведем схему нагружения вала к виду, представленному на рис.
6.4, а. Получим: Я„,=Я„с=7263 Н, Я„,=Я„,=4132 Н, Е,=5!8 Н. Осевые составляющие Я„ =0,83 0,28 7263 = 1688 Н, Я, =0,83 0,28 4132=960 Н. Так как Я„ > Я,~ и Е,>0, то Я„, =Я„ = 1688 Н, Я,з =Я„ +Г„= =1688+518=2206 Н. Отношение Я„~(Г Я„,)=1688/(1.7263)= 223 =0,232<с=0,28 и для опоры Е Х=1, у=О. Отношение А,ДР А„2)=2206/(! 4132)=0,534>е=0,28 и для опоры 2: Х= Эквивалентные динамические нагрузки при Кв=1,4 и Кт=1 Ак,=1 1 7263 1,4 1=10168 Н; Ак2=11 0,4 4132+2,16.2206) х х 1,4 1=8985 Н. Расчетная долговечность подшипника более нагруженной опоры ! при атз =0,65 ! Ю 168/ 60-293,6 Это больше требуемой долговечности Е',9,„—— 7500 ч, поэтому подшипник 7308 пригоден.
Выбор посадок колец подшипников. Быстроходный вал редуктора устанавливается на подшипниках шариковых радиальных. Внутреннее кольцо подшипника вращается вместе с валом относительно действующей радиальной нагрузки и имеет, следовательно, циркуляционное нагружение. Отношение эквивалентной динамической нагрузки к динамической грузоподьемности А,/С„=2687/28 100=0,096. По табл. 6.5 выбираем поле допуска вала 7тб. Наружное кольцо подшипника неподвижно относительно радиальной нагрузки и подвергается местному нагружению. По табл.
6.6 выбираем поле допуска отверстия Н7. На тихоходный вал редуктора устанавливают конические роликовые подшипники. Отношение А„.!'С„=10 168/66 000=0,15. По табл. 6.5 и 6.6 принимаем поля допусков: вала — тб, отверстия — Н7. Построение эпюр моментов. Быстроходный вал (рис. 13.2, а).
Для построения эпюр определяем значения изгибаюпшх моментов в характерных сечениях вала. Вертикальная плоскость (УОХ): сечение А М„=О; сечение Е М„=А„ 1, = 1232 34 1О з =41,9 Нм; Сечение Б М,=О. Горизонтальная плоскость !ХОУ): сечение А М„=О; сечение Е слева Мх=А 1,=323,7.34,0 10 э=11 Нм; сечение Е справа М,= А„.!, +Е.А,)2 =3237 34,0 1О ' + + 518 * — = 20,1 Нм; сечение Б М,=О.
Нагружение от муфты; сечение Д М„=О; сечение А М„ =Е„1, =333.58,0 10 ' = 19,3 Нм сечение Б М„О. Передача вращающего момента происходит вдоль оси вала со стороны входного участка до середины шестерни 224 Осевой момент сопротивления сечения И'=- — = — =б280 мм'. 32 32 Эквивалентное напряжение зМ2 — Мг о зкв 2 — 49,2 Нз'ммг.
6280 Коэффициент запаса прочности по текучести при коэффициенте перегрузки К„=2,5. Статическая прочность вала в сечении Г обеспечивается. Расчет сечения Г иа сопротивление усталости. Определим амплитуду напряжений цикла в опасном сечении: М 221 5.10з а.=о„= — = ' =35,3 Нзммг; в И' 62ХО т,=т,,12= — —" = ' =8,5 Нзммг. М 215 3 !Оз 2 И'„2.12560 н 2!з н,40з Здесь 00;=- — = — =125б0 ммз.
16 16 Внутреннее кольцо подшипника качения устанавливается на валу с натягом. Поэтому концентратор напряжений в сечении à — посадка с натягом. По табл. 12.18 имеем: К,1К4=3,9; К,77К4=2,75. Посадочная поверхность вала под подшипник Из сопоставления размеров валов и эпюр моментов следует, что наиболее нагруженным является тихоходный вал редуктора. Расчет на прочность тихоходного вала проведем в соответствии с формулами гл. 12. Ранее, при расчете соединения с натягом, в качестве материала вала была принята сталь 45.
Из табл. 12.7 выписываем: о,=900 Н/мм, от=650 Нзмм', а 2=380 Нзгмм', т, =230 Нзммг. В соответствии с формой вала и эпюрами изгибающих М„, М, и врашаюшего Мк моментов (рис. 13.2, б) предположительйо опасным сечением является сечение Г место установки подшипника. Расчет сечения Г на статическую прочность. Результирующий изгибающий момент М= 7М„'0М1=50' ЯО 7'-22075'-227520' Н . шлифуется (На=0,4 мкм); К =1 (см. табл, 12.13). Поверхность вала не упрочняется Кк=1 (см.
табл. 12.4). Коэффициенты концентрации напряжений в рассматриваемом сечении: (К ) = — '+ʄ— 1 — =(3,9+! — 1)-=3,9; (К,)е= — '+Кг — 1 — =(2 75+1 — !)-=2,75. Пределы выносливости вала: (о-!)о= = — =97,4 Н/ммз (к,)р 3,9 (т-!)л=='= — =83,.б Н!мм'; (К,)р 2,75 Коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям: е, 35,3 1„8,6 Коэффициент запаса прочности в сечении Г 5=- ' ' =- * ' =27)И=2,1. 5,5, 2,8.9,7 ~5~+5,' У2,8'~!-9,7 Сопротивление усталости вала в сечении Г обеспечивается. Конструирование крышек подшипников.
Крышки подшипников примем привертными: глухие по рис. 7.2, а; с отверстием для выходного конца вала по рис. 7.3. Размеры (мм) конструктивных элементов крышек подшипников: быстроходного (1) и тихоходного (2) валов: скорость зубчатого Контактные напряпринимаем масло Смазывание и уплотнения. Окружная хс1~л 3,14 174,745 293,6 колеса 0= ' = ' ' ' =2,7 м!'с.
60 1000 60 1000 жения ои = бб2 Н/мм2. По табл. 8.! 227 И-Г-С-68. Система смазывания--картерная. Глубина погружения колеса в масляную ванну Ь„,<0,25 с1з=0,25 174,745= =42 мм (см. рис. 8.1). Принимаем Ь =25 мм. Примем для выходных концов валов редуктора манжетные уплотнения. Размеры уплотнений по табл. 19,16. Конструкцию корпуса цилиндрического редуктора примем по рис. 11.1, !1.2.
Толщина стенки корпуса 8=1,8 4(Т=1,8' '215,3=7 мм; толщина стенки крышки— 8,=6 мм. Размеры отдельных элементов корпусных деталей (см. 9 1 гл.!1): Ь,=3,5 мм; Ь=10 мм; Ь,=9 мм; 2'=3 мм; 1=! 5 мм; Тз,=!30 мм; Ь'=48 мм. Диаметр винтов для соединения крышки с корпусом с!=1 25 з/Т вЂ” ! 25 з /215 3 — 7 5>!О Принимаем М10, число винтов 2=6. Диаметр отверстия для винта в крышке с!о=11 мм (см. табл.
11.!). Диаметр цилиндрического штифта с!,=8 мм, три штифта поставим в стык корпуса н крышки. Диаметр винтового крепления корпуса к раме с) = =1,25 И=1,25.!0=12,5 мм. Принимаем М12, число винтов а=4. Места расположения этих винтов по рис. 11.9. На рис. 13.3 приведен в качестве примера чертеж цилиндрического редуктора.
Рис. !3 3 !продолжение) 229 Е Е КОНСТРУИРОВАНИЕ КОНИЧЕСКОГО ЗУБЧАТОГО РЕДУКТОРА Компоновочная схема редуктора приведена на рис. 3.13. Так как угол делительного конуса шестерни 8, <30', принимаем форму венца по рис. 4.7, а и выполняем шестерню за одно целое с валом. Внешний диаметр вершин зубьев колеса И„,т>120 мм, производство мелкосерийное — принимаем форму колеса по рис.
4.8, пл ~(ст=!00 мм, )от=71 мм, 80=5,5 мм, о=20 мм. Для передачи вращающего момента Т=292 Нм с колеса на вал применим шпоночное соединение. Шпонка призматическая (см. табл. 19.11): Ь=18 мм, Ь=11 мм, 1,=7 мм. Длина шпонки 1=63 мм. Рабочая длина шпонки 1 =1 — Ь=63 — !8=45 мм. Тогда расчетные напряжения смятия О,„= = =54 Н/мм~, 2T 2.292 !О' 4(6 — ц)1 60(» — 7)45 что меньше (а3,„=140 Н/мм~ для стальной ступицы колеса. Для передачи вращающего момента Т=96,6 103 Н м со шкива на входной вал редуктора применим шпоночное соединение.
Найдем диаметр в среднем сечении конического участка длиной 1=54 мм: Ы, =Ы вЂ” 0,051=36 — 0,05 54=33,3 мм. Шпанка призматическая (см. табл. 12.5): Ь= 6 мм, Ь= 6 мм, 1,=3,5 мм. Длина шпонки 1=45 мм, рабочая длина 1„=1 — Ь= =45 — 6=39 мм. Расчетные напряжения смятия о,„= = — ' — =59 Н/мм', 2Т 2 96,6 1О' Ы„(6 — ц) 1 33,3 (6 — 3,5) 39 что меньше [о), =90 Н)'мм' для чугунной ступицы шкива.
Принимаем по рекомендации 9! гл. 5 посадку колеса на вал 860 87/56. Проверим, обеспечит ли зта посадка осевую фиксацию колеса, нагруженного осевой силой Г„=968,7 Н. Используем методику подбора посадок с натягом, изложенную в 9 3 гл. 5. Среднее контактное давление при сборке запрессовкой р= "=- ' ' =3,6 Н/ммз.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
