Проект одноступенчатого червячного редуктора с нижним расположением червяка с плоскоременным приводом (стр. 4 из 5)

Ведомый вал

Расстояние между опорами червяка l₂ = 143мм

Диаметр d₂ = 400мм

Реакции опор в плоскости X,Z

(8.21)

В плоскости X, Z

(8.22)

(8.23)

Проверка

(8.24)

Суммарные реакции

(8.25)

(8.26)

Осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников

(8.27)

(8.28)

где для подшипников

7212 коэффициент осевого нагружения е = 0,35

Осевые нагрузки подшипников

В данном случае

(8.29)

Тогда

Рассмотрим правый подшипник с индексом (3) (8.30)

Отношение

поэтому при подсчете эквивалентной нагрузки осевые силы не учитываем

Эквивалентная нагрузка

(8.31)

где

В качестве опор ведомого вала применены одинаковые подшипники 7212

Долговечность определяем по более нагруженному подшипнику

Рассмотрим левый подшипник с индексом (4)

Отношение

Эквивалентную нагрузку определяем с учетом осевой.
(8.32)

где для конических подшипников 7212

Расчет на долговечность, млн.об (по формуле 9.1)

млн.об (8.33)

Расчетная долговечность ч

(8.34)

Столь большая долговечность объясняется тем что по условию монтажа диаметр шейки должен быть больше диаметра d_В2= 55мм. Поэтому был выбран подшипник 7212. Кроме того, следует учесть, что ведомый вал имеет малую частоту вращения n = 65,2мин^-1

9. Проверка прочности шпоночных соединений

Проведем проверку прочности лишь одного соединения, передающего вращающий момент от вала червячного колеса к шкиву ременной передачи.

Диаметр вала в этом месте d_В2 = 55мм

Сечение и длинна шпонки t x h x L = 16 x 10 x 80

Глубина паза t₁ = 6мм; L = 80мм

Момент T_K₂ = T₂ =802 x 10 ³Н мм

Напряжение смятия

(9.1)

- для стали

Условие G_СМ < [G_СМ] выполняется.

10. Уточненный расчет валов

Проверим стрелу прогиба червяка.

Приведенный момент инерции поперечного сечения червяка.

(10.1)

(10.2)

Стрела прогиба

Допускаемый прогиб

(10.3)

Таким образом, жесткость обеспечена, так как

Плоскость YZ (Н ·м)

M₁ = 0

M₄ = 0

Плоскость XZ (Н ·м)

M₁ = 0

M₄ = 0

Рисунок 2 – расчетная схема

ведущего вала

Плоскость YZ

M₁ = 0

M₄ = 0

Плоскость XZ

M₁ = 0

M₃ = M₂ = 159 H ·м

М₄ = 0

Рисунок 3 – расчетная схема

ведомого вала

11.

Выбор посадок и расчет полей допусков

Посадки назначаем в соответствии с указаниями, данными в таблице 10,13

Определяем предельное отклонение, предельные размеры, допуск, предельные зазоры или натяги, допуск посадки.

Посадка червячного колеса на вал

Ø70мм по ГОСТ 25347-82

1. Посадка в системе отверстия, вид посадки с натягом.

2. Номинальный размер D = 70мм.

3. Детали соединения

отверстие. Ø70Н7, квалитет 7

вал Ø70 р6, квалитет 6

4. Предельные отклонения ГОСТ25347-82

отверстие ES = +0,03мм = +30мкм

EI = 0

вал es = +0.051мм = 51мкм

ei = +0,032мм = 32мкм

5. Обозначения на чертежах

6. Предельные размеры (мм)

отверстие D_max = D + ES = 70 + (+0,030) = 70,030 (11.1)

D_min = D + EI = 70 + 0 = 70 (11.2)

вал d_max = D + es = 70 + (+0,051) = 70,0,51 (11.3)

d_min = D + ei = 70 + (+0,032) = 70,032 (11.4)

7. Допуски мм.

Отверстие TD = D_max – D_min = 70,030 – 70 = 0,030 (11.5)

TD = ES – EI = 0,030 – 0 = 0,030 (11.6)

вал Td = d_max - d_min = 70,051 – 70,032 = 0,019 (11.7)

Td = es – ei = 0,051 – (+0,032) = 0,019 (11.8)

Предельные зазоры (мм)

N_max = d_max– D_min = 70,051 – 70 = 0,051 (11.9)

N_max = es – EI = 0,051 – 0 = 0,051 (11.10)

N_min = d_min = D_max = 70,032 – 70,030 = 0,002 (11.11)

N_min = ei – ES = 0,032 – 0,030 = 0,002 (11.12)

(11.13)

9. Допуск посадки (мм)

ТП = TD + Td = 0,030 + 0,019 = 0,049 (11.14)

ТП = TS = N_max– N_min = 0,051 – 0,002 = 0,049 (11.15)