Расчет валов редуктора (стр. 4 из 8)

где

– коэффициент относительной нагрузки i опоры при вращении валов в разные стороны.

Нагружения подшипника опоры Б составляют:

Н; Н.

Тогда

0,51

Р_Б

894 Н

9.4.3. Расчетная долговечность подшипников.

, часов

где с – динамическая грузоподъемность

n_i – относительная частота вращения колец подшипника (частота вращения рассчитываемого вала).

Р – показатель степени (Р=3 – шарикоподшипник и Р=

– роликоподшипник)

Для опоры А с подшипниками №7207 – =38500 Н, а Р=

.

Для опоры Б с подшипниками №207 – с=13700 Н, а Р=3.

n₁= 2880 мин^-1

а) Долговечность опоры Б

Для частореверсивного привода при Р_Б=894 Н

20824 часов > t=3000 часов

б) Долговечность опоры А

В опоре А использованы два конических подшипника, каждый из которых работает только при вращении вала в одну сторону. При этом для частореверсируемого привода требуемый срок службы подшипника в два раза меньше срока службы привода, а расчетной нагрузкой является наибольшая, т.е. Р_А=5600 Н

3576 часов > t = часов

9.5. Проверочный расчет быстроходного вала на прочность.

Диаметры быстроходного вала завышены из конструктивных соображений и обычно имеют большие запасы прочности. Учитывая это, а так же с целью сокращения объема расчетных работ, студентам разрешается не производить проверку прочности быстроходного вала.

9.6. Реакции опор и изгибающих моментов промежуточного вала.

В разработанной конструкции редуктора (рисунок 7.12 [6]) промежуточный вал выполнен за одно с шестерней цилиндрической передачи II ступени. Вал-шестерня опирается на два конических роликоподшипника, установленных "враспор". Расчетные конструктивные схемы промежуточного вала приведены в верхней части рисунков 9.5,а и б. При этом рисунок 9.5,а соответствует вращению входного вала против часовой стрелки, а рисунок 9.5,б – по часовой.

9.6.1. Расчетные расстояния между точками опор В и Г и сечениями приложения внешних сил.

При опирании вала на два однорядных радиально-упорных подшипника, установленных "враспор", расчетные точки опор вала расположены на расстояниях "а" (рисунок 9.1.) от наружных торцов подшипников во внутреннею сторону.

Для подшипника № 7207

=16 мм

Требуемое расчетное расстояние берется из эскизного проекта редуктора с учетом "а".

L₄=55 мм; l₅=80 мм; l₆=44 мм.

9.6.2. Реакции от сил в зацеплении колес.

9.6.2.1. При вращении входного вала против часовой стрелки. (рис. 9.5,а)

а) В плоскости XOZ

∑М_ВZ = 0;

4239 Н

∑М_ГZ = 0;

1159 Н

Проверка ∑F_Z = 0;

1159+911-6309+4239=0

Реакции найдены правильно.

б) В плоскости ХOY

∑М_ВY = 0;

701 Н

∑М_ГY = 0;

755 Н

Проверка ∑F_Y = 0;

755-2503+2449-701=0

Реакции найдены правильно.

в) Результирующие радиальные реакции в опорах

1383 Н

4297 Н

г) Суммарная внешняя осевая нагрузка.

F_a∑=F_{a1 I I} - F_a2I =2341-565=1776 H

д) Осевые составляющие от радиальных нагрузок в предварительно выбранных радиально-упорных конических роликоподшипниках № 7207.

По таблице П7 [3] е=0,37

S_В=0,83·е·

0,83·0,37·1383=425 Н

S_Г=0,83·е·

0,83·0,37·4297=1320 Н

е) Общие осевые нагрузки

на опоры.

В выбранной конструкции узла промежуточного вала подшипники установлены "враспор", а сила F_a∑направлена влево, что соответствует схеме установки "а" по таблице 9.2. При этом опора 1 соответствует В, а опора 2 обозначена Г.

Условие нагружения F_a∑ + S_Г= 1775 + 1320 > S_B=425 H, т.е. I случай нагружения

S_Г + F_a∑ = 1320+1775=3096 H

S_Г = 1320 H

9.6.2.2. При вращении входного вала по часовой стрелке. (рис. 9.5,б)

а) В плоскости XOZ

∑М_ВZ = 0;

4798 Н

∑М_ГZ = 0;

2422 Н

Проверка ∑F_Z = 0;

4798-911-6309+2422=0

Реакции найдены правильно.

б) В плоскости ХOY

∑М_ВY = 0;

2993 Н

∑М_ГY = 0;

1959 Н

Проверка ∑F_Y = 0;

1959-2503+2449-2993=0

Реакции найдены правильно.

в) Результирующие радиальные реакции в опорах

3115 Н