Предварительный расчет валов

Крутящие моменты в поперечных сечениях валов:

• ведущего ;

• промежуточного ;

• ведомого .

Диаметр выходного конца ведущего вала при допускаемом напряжении на кручение ¹⁵

,

принимаем ;

диаметры шеек под подшипники ,

под ведущей шестерней .

У промежуточного вала расчетом на кручение определяем диаметр опасного сечения (под шестерней ) по пониженным допускаемым напряжениям :

.

Принимаем диаметр под шестерней ; такой же диаметр выполним под зубчатым колесом ; под подшипниками .

Ведомый вал рассчитываем при .

Диаметр выходного конца вала .

Принимаем ; диаметры под подшипниками ; под колесом .

Конструктивные размеры шестерни и колеса быстроходная ступень

Шестерня: Колесо:

Шестерню изготовляем без ступицы.

Диаметр и длина ступицы колеса:

;

,

Принимаем ;

Толщина обода , принимаем .

Толщина диска .

Тихоходная ступень

Шестерня: Колесо:

Шестерню изготовляем без ступицы.

Диаметр и длина ступицы колеса:

;

.

Толщина обода , принимаем .

Толщина диска ., принимаем

Конструктивные размеры корпуса редуктора16

Толщина стенок и крышки редуктора:

,

,

Принимаем .

Толщина фланцев:

• верхнего фланца корпуса ;

• нижнего фланца крышки корпуса ;

• нижнего фланца корпуса без бобышки .

Толщина ребер:

• основания корпуса , принимаем ;

• крышки , принимаем .

Диаметры болтов:

• фундаментальных ,

принимаем болты с резьбой М16;

• у подшипников , принимаем болты с резьбой М12;

соединяющих крышку с корпусом , принимаем болты с резьбой М8.

Проверка долговечности подшипников ведущий вал

Из предыдущих расчетов имеем: -окружная сила,

-радиальная сила, -осевая сила ; из первого этапа компоновки: , .

Реакции опор:

• в плоскости xz

;

• проверка

.

в плоскости yz ,

;

• проверка

.

Суммарные реакции:

;

.

Подбираем подшипники по более нагруженной опоре 1.

Намечаем радиальные шарикоподшипники легкой серии диаметров 2, узкой серии ширин 0:

*206* , , , , .¹⁷

Определяем долговечность подшипника у наиболее нагруженной опоры «1».

Эквивалентная нагрузка

,

(вращается внутреннее кольцо),

¹⁸ коэффициент безопасности для привода ленточных конвейеров,

¹⁹ температурный коэффициент;

где: ,

отношение ,

этой величине соответствует параметр осевого нагружения ;²⁰

отношение .

Тогда .

Расчетная долговечность [млн.об.]:

Расчетная долговечность [ч.]: .

Промежуточный вал

Реакции опор:

• 

,

,

• 

,

Проверка:

,

,

Проверка:

Суммарные реакции:

,

.

Определяем долговечность подшипника по наиболее нагруженной опоре «2».

Намечаем радиальные шарикоподшипники из средней серии диаметров 3, узкой серии ширин:

*207* , , , ,

Эквивалентная нагрузка

,

- радиальная нагрузка.

где коэффициенты (вращается внутреннее кольцо),

- коэффициент безопасности,

-температурный коэффициент.

отношение ,

этой величине соответствует параметр осевого нагружения ;

отношение > e , => X=1;

Тогда .

Расчетная долговечность [млн.об.]:

Расчетная долговечность [ч.]: , что соответствует допускаемой минимальной долговечности.