Червячная передача

Диаметр фундаментных болтов (их число  4):

d1= (0,03 .0,036) xaw (тихоходная ступень)+ 12 =

(0,03 .0,036) x140 + 12 = 16,2 .17,04 мм.

Принимаем d1= 20 мм.

Диаметр болтов у подшипников:

d2= (0,7 .0,75) xd1= (0,7 .0,75) x20 = 14 .15 мм. Принимаем d2= 16 мм.

соединяющих основание корпуса с крышкой:

d3= (0,5 .0,6) xd1= (0,5 .0,6) x20 = 10 .12 мм. Принимаем d3= 12

мм.

Размеры, определяющие положение болтов d2 (см. рис. 10.18[1]):

e  (1 .1,2) xd2= (1 .1.2) x16 = 16 .19,2 = 17 мм;

q  0,5 xd2+ d4= 0,5 x16 + 5 = 13 мм;

где крепление крышки подшипника d4= 5 мм.

Высоту бобышки hбпод болт d2выбирают конструктивно так, чтобы образовалась опорная поверхность под головку болта и гайку. Желательно у всех бобышек иметь одинаковую высоту hб.

9. Расчёт реакций в опорах

9.1. 1-й вал

Силы, действующие на вал и углы контактов элементов передач:

Fx3= -273,788 H

Fy3= -907,518 H

Fz3= Fa3= -2493,385 H

Из условия равенства суммы моментов сил относительно 1-й опоры:

Rx2=

=

= 136,894 H

Ry2=

=

= 837,357 H

Из условия равенства суммы сил относительно осей X и Y:

Rx4= = = 136,894 H

Ry4= = = 70,161 H

Суммарные реакции опор:

R1= = = 848,473 H;

R2= = = 153,826 H;

2-й вал

Силы, действующие на вал и углы контактов элементов передач:

Fx2= 2493,385 H

Fy2= -907,518 H

Fz2= Fa2= -273,788 H

Из условия равенства суммы моментов сил относительно 1-й опоры:

Rx1=

=

= -1246,692 H

Ry1=

=

= 636,284 H

Из условия равенства суммы сил относительно осей X и Y:

Rx3=

=

= -1246,692 H

Ry3=

=

= 271,234 H

Суммарные реакции опор:

R1= = = 1399,679 H;

R2= = = 1275,857 H;

10. Построение эпюр моментов валов

10.1 Расчёт моментов 1-го вала

1 - е сечение

Mx= 0 Н xмм

My= 0 Н xмм

M = = = 0 H xмм

2 - е сечение

Mx= 0 Н xмм

My= 0 Н xмм

M = = = 0 H xмм

3 - е сечение

Mx1= = = 108856,37 H xмм

Mx2= = = 9120,97 H xмм

My1= = = 17796,22 H xмм

My2= = = 17796,22 H xмм

M1= = = 110301,472 H xмм

M2= = = 19997,438 H xмм

4 - е сечение

Mx= 0 Н xмм

My= 0 Н xмм

M = = = 0 H xмм

10.2 Эпюры моментов 1-го вала

Mx, Hxмм

17796,22

My, Hxмм

MS = (Mx2+ My2)1/2, Hxмм

Mкр(max) = Ткр, Hxмм

10.3 Расчёт моментов 2-го вала

1 - е сечение

Mx= 0 Н xмм

My= 0 Н xмм

M = = = 0 H xмм

2 - е сечение

Mx1= = = 47721,325 H xмм

Mx2= = = 20342,525 H xмм

My= = = -93501,938 H xмм

M1= = = 104975,889 H xмм

M2= = = 95689,24 H xмм

3 - е сечение

Mx= 0 Н xмм

My= 0 Н xмм

M = = = 0 H xмм

4 - е сечение

Mx= 0 Н xмм

My= 0 Н xмм

M = = = 0 H xмм

10.4 Эпюры моментов 2-го вала

						Mx, Hxмм
						My, Hxмм
						MS = (Mx2+ My2)1/2, Hxмм
						Mкр(max) = Ткр, Hxмм

11. Проверка долговечности подшипников

11.1 1-й вал

Выбираем подшипник роликовый конический однорядный (по ГОСТ 333-79) 7306 средней серии со следующими параметрами:

d = 30 мм - диаметр вала (внутренний посадочный диаметр подшипника);

D = 72 мм - внешний диаметр подшипника;

C = 43 кН - динамическая грузоподъёмность;

Co= 29,5 кН - статическая грузоподъёмность.

 = 12 Н.

Радиальные нагрузки на опоры:

Pr1= 848,473 H;

Pr2= 153,826 H.

Отношение 0,085; этой величине (по табл. 9.18[1]) соответствует e = 0,34. Здесь Fa= -2493,385 Н - осевая сила, действующая на вал.

В радиально-упорных подшипниках при действии на них радиальных нагрузок возникают осевые составляющие S, определяемые по формулам:

S1= 0.83 xe xPr1= 0.83 x0,34 x848,473 = 239,439 H;

S2= 0.83 xe xPr2= 0.83 x0,34 x153,826 = 43,41 H.

Тогда осевые силы действующие на подшипники, установленные враспор, будут равны (см. стр. 216[1]):

Pa1= S2+ Fa= 43,41 + 2493,385 = 2536,795 H.

Pa2= -S2= -43,41 H;

Эквивалентная нагрузка вычисляется по формуле:

Рэ= (Х xV xPr1+ Y xPa1) xКбxКт,

где - Pr1= 848,473 H - радиальная нагрузка; V = 1 (вращается внутреннее кольцо подшипника); коэффициент безопасности Кб= 1,6 (см. табл. 9.19[1]); температурный коэффициент Кт= 1 (см. табл. 9.20[1]).

Отношение 2,99 > e; тогда по табл. 9.18[1]: X = 0,4; Y = 0,78.

Тогда: Pэ= (0,4 x1 x848,473 + 0,78 x2536,795) x1,6 x1 = 246,122 H.

Расчётная долговечность, млн. об. (формула 9.1[1]):

L = 29812157,033 млн. об.

Расчётная долговечность, ч.:

Lh= 712357396,249 ч,

что больше 10000 ч. (минимально допустимая долговечность подшипника), установленных ГОСТ 16162-85 (см. также стр.307[1]), здесь n1= 697,5 об/мин - частота вращения вала.

Рассмотрим подшипник второй опоры:

Отношение 0,282  e; тогда по табл. 9.18[1]: X = 1; Y = 0.

Тогда: Pэ= (1 x1 x153,826 + 0 x43,41) x1,6 x1 = 246,122 H.

Расчётная долговечность, млн. об. (формула 9.1[1]):

L = 29812157,033 млн. об.

Расчётная долговечность, ч.:

Lh= 712357396,249 ч,

что больше 10000 ч. (минимально допустимая долговечность подшипника), установленных ГОСТ 16162-85 (см. также стр.307[1]), здесь n1= 697,5 об/мин - частота вращения вала.

11.2 2-й вал

Выбираем шарикоподшипник радиальный однорядный (по ГОСТ 8338-75) 309 средней серии со следующими параметрами:

d = 45 мм - диаметр вала (внутренний посадочный диаметр подшипника);

D = 100 мм - внешний диаметр подшипника;

C = 52,7 кН - динамическая грузоподъёмность;

Co= 30 кН - статическая грузоподъёмность.

Радиальные нагрузки на опоры:

Pr1= 1399,679 H;

Pr2= 1275,857 H.

Будем проводить расчёт долговечности подшипника по наиболее нагруженной опоре 1.

Эквивалентная нагрузка вычисляется по формуле:

Рэ= (Х xV xPr1+ Y xPa) xКбxКт,

где - Pr1= 1399,679 H - радиальная нагрузка; Pa= Fa= 273,788 H - осевая нагрузка; V = 1 (вращается внутреннее кольцо подшипника); коэффициент безопасности Кб= 1,6 (см. табл. 9.19[1]); температурный коэффициент Кт= 1 (см. табл. 9.20[1]).

Отношение 0,009; этой величине (по табл. 9.18[1]) соответствует e = 0,124.

Отношение 0,196 > e; e; тогда по табл. 9.18[1]: X = 0,56; Y = 2,37.

Тогда: Pэ= (0,56 x1 x1399,679 + 2,37 x273,788) x1,6 x1 = 2292,152 H.

Расчётная долговечность, млн. об. (формула 9.1[1]):

L = = = 12153,507 млн. об.

Расчётная долговечность, ч.:

Lh= 7260159,498 ч,

что больше 10000 ч. (минимально допустимая долговечность подшипника), установленных ГОСТ 16162-85 (см. также стр.307[1]), здесь n2= 27,9 об/мин - частота вращения вала.

Подшипники

 Скачать реферат