D_L_Kurs_1 (538377), страница 32
Текст из файла (страница 32)
К6'„3,5 968,7 я417 3,14 60 71 0,07 Другие величины: 230 Поскольку минимальный натяг посадки Я 60Н7~46 Ж,„= =30 мкм (см. табл. 5.3) больше потребного ~М),„=16,4 мкм, то выбранная посадка обеспечивает осевую фиксацию колеса на валу. Сборка колеса будет производиться запрессовкой. Сила запрессовки Г„=156 кН. Для передачи вращающего момента с вала на звездочку также предварительно примем шпоночное соединение. Шпонка призматическая (см. табл. 19.1!); 6=12 мм, 1=8 мм, О =5 мм. Длина шпонки 1=50 мм, рабочая длина 1,=-50 — 12=38 мм.
Расчетные напряжения смятия о,„= = =128 Н1ммз, 2Т 2 292 1О' ы(ь — ц )! 40 18 — 5) 38 что меньше 1о), =140 Н/мм~ для стальной ступицы звез- дочки. Осевую фиксацию звездочки на валу обеспечиваем поджа- тием шлицевой гайкой ступицы к буртику. Определение реакций опор. Расчетные схемы для определения реакций опор валов конического редуктора приведены на рис. 13.4.
Линейные размеры (мм) берут по компоновочной схеме рис. 3.13: (, =25, 1, =78, 1, =90, (4 ††, (, =220, (,=90, а1,=66,846, И =209. Силы в зацеплении; Г,=2794 Н, Г„= =309,7 Н, Г„, =968,7 Н, Г, =968,7 Н, Г„=-309,7 Н. Сйла, действующая на выходной вал со стороны цепной передачи, Г„=4260 Н. Линия центров звездочек по условию расположена Рис. 13.4 231 горизонтально.
Сила, действующая на входной вал со стороны ременной передачи, Г, = 1685 Н. Линия центров шкивов по условию расположена горизонтально. Быстроходный вал. Реакции от сил в плоскости ХОУ: 2„МБ — — 0; Г1 (11 + 1г) — гглг(г = 0; р (71 р!3) 279а(25 р78 3689 5 Н. лг= 73 78 Проверка: 2 Х= Г+Ялг Авг= 2794+36895 895 5=0 реакции найдены правильно. Реакции от сил в плоскости УОУ: ~М,=О; Г.,— ' — Я„1,— Г„,1,— Г„(1,~1,)=0; 10' й — 309,7 — * — 968,7 25 — !685(78+90) = — 3807 Н. Знак минус означает, что действительно направление реакции АББ пРотивоположно пРедваРительно заданномУ.
ПРедваРительно Я в была направлена по оси У, действительное направление противоположно оси К 0!„1 0~,МБ О Г01 Г91(!1+11) ~~лв(г Гр(3 ! 03 37„3 йлв 1 1(Г1 2 Г1(11+(г) Гр(г 3 — 309,7 ' — 968,7(25+78) — 1685 90 = — 3090,7 Н. Действительное направление реакции А противоположно предварительно принятому. Проверка: ,'1 У= — Г„, — Ила+Я +Г,= — 968,7 — ( — 3090,7)+ +( — 3807)+1685=0- -реакции найдены правильно. Суммарные реакции опор для расчета подшипников: л„=л =ал1,00,',=Д вЂ” 309071' 308957=9833 н.
Л, -0,=0 ЛЬ00',„=Д вЂ” 38073~-895 5'=3911 Н. Тихоходный вал. Реакции от сил в плоскости ХОУ: ЕМ.=О; ГА-Я„(,=0; г, 1 2794 80 1016 Н; 1 220 , 'Мг=О; А„),-Р(1,-1,)=0; г,(1ц — 1„) 2794(220 — 80) Авг = 220 Проверка; ,'~" Х= Авг+Р Агг= — 1778+2794 — 1016=0---реакции найдены правильно. Реакции от сил в плоскости УОУ: МВ 0 ~а24ц2~2+~г214 АГВ15+~ц(15+~6) 0 Агв= ( ~агг! аР+~'А+АМ+14))= 5 х ( — 968,7 — + 309,7 80+ 4260(220+90)) = 5655,2 Н; Х М! 0 АВВ15 ~о2 ~~2)2 Рг2(15 14)+Ац 1б Авв = — Аг4 2)~+ К2(~5 1ц) Ац!4) = (968 7 — + + 309,7(220 — 80) — 4260 90) = — 1085,5 Н. Действительное направление реакции А противоположно предварительно принятому.
Проверка: ,"> У= Ав, — Г„, +Ага — Г„=( — 1085,5) — 309,7+ +5655,2 — 4260=0- — реакции найдены правильно. Реакции опор для расчета подшипников: А.в= 1Авв+Авг= /( — 10855) +1778 =2083 Н ц„= lм'„-к' = 5б55,2' 10)б'=57ц н. Подбор подшипников для быстроходного вала. Частота вращения вала а=452,7 об1мин; Ы=45 мм; требуемая долговечность подшипников Ею„„=40000 ч.
Схема установки подшипников — врастяжку. На опоры вала действуют силы: А„д=4813 Н, А„в=3911 Н, Е.,=309,7 Н. Предварительно принимаем подшипник роликовый конический легкой серии 7209. Из табл. 19.24 для этого подшипника выписываем: С„=50000 Н, е=0,41; !'=1,45. Для определения осевых нагрузок на опоры приведем схему нагружения вала (рис. 13.4, а) к виду, представленному на рис. 6.4, б. Получим А„1 =А„в=3911 Н, А„~= А„,=4813 Н, Рц=Р„ =309,7 Н. Определяем осевые составляющие: А„=0,83 е А„,=0,83 0,41 39!1=1331 Н; А,т=0,83 еА„2=0,83 0,41 4813=1638 Н. Так как А, <А„(1331<1638) и Г,>А„— А„(309,7>(1638— — 1331)=307), то в соответствии с табл. 6.2 находим осевые силы, нагружающие подшипники: 233 Яр, — — Я„= !331 Н и Яр,— — Яр,+Яр — — 1331+309,7-1640 Н.
Я„г 1331 Отношение "' = =0,34<е=0,41 и для опоры ! имеем: 1'Я„! 391! Х=1, У=О. Отношение " =-- — =0,341<е=0,41 и для опоры 2: лг ия,, 174813 Х=!, У=О. Эквивалентные динамические нагрузки при Кв=1,4 и Кт=! (см. табл. 6.3, 6.4): Явг= !'ХЯ„г КвКт=! 1 3911 1,4 1=5475 Н; Яагрр('Х Я„гКвКт=! 1 4813 1,4 1=6738 Н; Расчетная долговечность более нагруженного подшипника опоры 2 при агз=0,65 (см. с. 105) Ар ) 60гг ( 6738 ) 60 ' 452 7 Это меньше требуемой долговечности Е'г6,„=40000 ч, поэтому намеченный подшипник 7209 не подходит. Примем для дальнейших расчетов подшипник роликовый конический средней серии 7309. Из табл.
19.24 для этого подшипника выписываем: С„=83000 Н, е=0,29, !'=2,!6. Для определения осевых нагрузок на опоры приведем схему нагружения вала (рис. 13.4, а) к виду, представленному на рис. 6.4, б. Получим: Ягг Ягв 391 1 Н Ягг Ягх: 48 13 Н Е~: Ерг: 309г7 Н Осевые составляющие: Я„=0,83 0,29 3911=941,4 Н; Я,г -— 0,83 0,29 4813=1158,5 Н.
Так как Я„< Ярк (941,4 < 1158,5) и Г, > Я,г — Я„(309,7 > >(1158,5 — 941,4)=217), то в соответствии с табл. 6.2 находим осевые силы, нагружающие подшипники: Я., = Я„= 941,4 Н и Ярг=Ярг+Яр=941,4+309,7=1251 Н. Отношение Я„,7'(!гЯ„г)=941,47'(! 3911)=0,24<е=0,29 и для опоры 1: Х=1; У=О. Отношение Я,г1(1гЯ„г)=!25!гг(1 4813)=0,260<е=029 и для опоры 2; Х=1; У=О. Таким образом, эквивалентные нагрузки, как и ранее: Я , = 5475 Н и Я =6738 Н.
Расчетная долговечность более нагруженного подшипника опоры 2 при агз=0,65 (см. с. 105) 234 1 6738 / 60 452,7 Это больше требуемой долговечности !.'24,„— — 40000 ч, поэтому намеченный подшипник 7309 подходит. Основные размеры подшипника: 21=45 мм, 27=100 мм, Т=27,25 мм. Подбор подшипников для тихоходного вала. Частота вращения вала а=143,7 об/мин, 21=50 мм, требуемая долговечность !.'ю„е — — 40000 ч. Схема установки подшипников — враспор.
На опоры вала действуют силы: А„в = 2083 Н, А„г = 5745 Н, Г,2 — — 968,7 Н. Предварительно принимаем подшипник роликовый конический легкой серии 7210. Из табл. 19.24 для этого подшипника выписываем: С„=56000 Н, е=0,37, У=1,6. Приведем схему нагружения вала (рис. 13.4, б) к виду, представленному на рис. 6.4, а. Получим: А„, =А„к=5745 Н, А,2=А„Б —— 2083 Н, Г„=Г,2=968,7 Н.
Находим осевые составляющие: А„ =0,83 0,37 5745= 1764 Н, А„ =0,83 0,37 2083 =639 Н. Так как А„<А,2 и Г,>А,2 — Ан (968,7>(639,5 — 1764)= — 1125), то !см. табл. 6.2) А.,=А„=1764 Н, А,2=А„+Г„=1764+968,7=2732,7 Н. Отношение А.2!(!2А„2)=1764/(1 5745)=0,307<е=0,37 и для опоры 7; Х=1, У=О.
Отношение А„!()2А„2) = 2732,7!(! 2083) = 1,31 > е = 0,37 и для опоры 2: Х=0,4, У=!,6 Эквивалентные динамические нагрузки при КБ= 1,4 и К =1: А,= !'ХА„,К К =1.1 5745 1,4 1=8043 Н; АЕ2 ! 'Ж2+ ™ 2)КБКт =(1.04 2083+1,6 2732,7) 1,4 1=7288 Н. Расчетная долговечность более нагруженного подшипника опоры ! при а22=0,65 (см.
с, 105) 1 8043 / 60 !43,7 Это больше требуемой долговечности !.'24,„— — 40000 ч, поэтому намеченный подшипник 7210 подходит. Основные размеры подшипника: 21=50 мм, 23=90 мм, Т=21,75 мм. Выбор посадок колец подшнпников. Внутренние кольца подшипников быстроходного и тихоходного валов имеют циркуляционное нагружение, наружные — местное. Для более нагруженного подшипника быстроходного вала А !С„=6738! 50000=0,13. По табл. 6.5 выбираем поле допуска вала 7гб. Для подшипника тихоходного вала А /С„=8043!56000=0,14 — поле допуска вала !сб.
По табл. 6.6 поля допусков отверспй корпуса 07. Построение эпюр моментов и расчеты валов на прочность выполняем подобно тому, как это было показано для цилиндрического редуктора (см. 3 1 настоящей главы). 235 ьи= ~ ЮУЕФ П с амэ о р ~ в э ъ В ь~ Ф / Ь Ю ЮЖ/Ф Ф + агф г.
и У 9~'ИЖФ / ° ф~ Е 7 й ж О и о й~ о О Конструирование стакана и крьппек подшипников. Примем для опор быстроходного вала конструкцию стакана по рис. 7.1, 6. Размеры конструктивных элементов стакана (мм): Поскольку стакан перемещают при сборке для регулирования осевого положения конической шестерни, принимаем посадку стакана в корпус 8120 Н777',6. Крышки подшипников примем привертными: для быстроходного вала (1) по типу рис. 7.2, в; для тихоходного !2) — по типу рис.
7.2, а, в. Размеры конструктивных элементов крышек (мм): Смазывание и уплотнения. Окружная скорость конического колеса л~7л 3,!4 209 !43,7 60 !000 60 !000 Контактные напряжения о„= 576,6 Н7'мм~. Принимаем масло И-Г-А-68 (см. табл. 8.1). Система смазывания — картерная. Глубина погружения в масляную ванну конического колеса Ь„=35 мм (должны быть полностью погружены зубья колеса). Примем для быстроходного вала манжетное уплотнение !см. табл. 19.16), а для тихоходного вала — комбинированное: уплотнение упругой стальной шайбой по типу рис. 8.20 в сочетании с щелевым уплотнением и формой канавки по рис.
8.21, а. Конструкцию корпуса конического редуктора принимаем по 3 ипу рис. 11.14. Толщина стенки корпуса 8 = 1,84 /Т= =1,84 ~292=7,5 мм, толщина стенки крышки б, =7 мм. Размеры прилива для размещения комплекта вала конической шестерни: Р =Р,+5=160+5=165 мм, .Рф — — 1,25Р+10= = 1,25 120+ 10 = 160 мм. Другие элементы корпуса: Ь,=45 мм; Ь=!4 мм; Ь,=!2 мм; )'=4 мм; 1=19 мм; .Р,=130 мм; Ь=63 мм. 238 Диаметр винтов для соединения крышки с корпусом 4(=1,267 ~292=8,2>10. Принимаем М!О, число винтов 2=6. Диаметр отверстия для винта в крышке 4> — — 11 мм (см. табл. 11.1). Диаметр конического штифта и',=8 мм.