2. Быстроходный вал

Дано:

1. Вертикальная плоскость

а) определяем опорные реакции ,Н :

Проверка

б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х в характерных сечениях 1..4 , Н∙м;

2. Горизонтальная плоскость:

а) определяем опорные реакции , Н :

б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y в характерных сечениях 2..4 , Н∙м;

3. Строим эпюру крутящих моментов ,Н∙м:

Определим суммарные радиальные реакции:

Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях:

Эпюры изгибающих и крутящих моментов быстроходного вала:

5.2.2. Проверочный расчет подшипников

Пригодность подшипников определяется сопоставлением расчетной динамической грузоподъемности , Н, с базовой , Н, или базовой долговечности , ч, с требуемой , ч, по условиям

или .

Расчетная динамическая грузоподъемность , Н, и базовая долговечность , ч, определяются по формулам:

,

где – эквивалентная динамическая нагрузка, Н (1/табл.9.1);

– показатель степени, , т.к. используются роликовые подшипники;

– коэффициент надежности. При безотказной работе ;

– коэффициент, учитывающий качество влияние качества подшипника и качества его эксплуатации, - для шарикоподшипников;

– частота вращения внутреннего кольца подшипника соответствующего вала, об/мин (табл.1);

Быстроходный вал:

Подшипник 7209 ГОСТ 27365 - 87:

1. Определяем осевые составляющие радиальных нагрузок:

2. По табл. 9.6. определяем осевые нагрузки подшипников.

3. Определяем отношения :

4. По соотношениям и выбираем соответствующие формулы для определения R_E;

5. Определяем динамическую грузоподъемность по большей эквивалентной нагрузке R_E;

Подшипники 7209 ГОСТ 27365 – 87 пригодны для работы на быстроходном валу.

6. Определяем долговечность подшипника:

Тихоходный вал:

Подшипник 7212 ГОСТ 27365 - 87:

1. Определяем осевые составляющие радиальных нагрузок:

2. По табл. 9.6. определяем осевые нагрузки подшипников.

3. Определяем отношения :

4. По соотношениям и выбираем соответствующие формулы для определения R_E;

5. Определяем динамическую грузоподъемность по большей эквивалентной нагрузке R_E;

Подшипники 7212 ГОСТ 27365 – 87 пригодны для работы на быстроходном валу.

6. Определяем долговечность подшипника:

6. Выбор и расчет муфт.

6.1. Определение расчетного момента и выбор муфты.

Определяем расчетный момент , :

,

где - коэффициент режима загрузки (1/табл.10.26);

- вращающий момент на соответствующем валу редуктора, ;

- номинальный момент, ;

Так как тип машины это люлечный элеватор, то ;

Н·м;

Таким образом, Н·м;

Т.к. для такого расчетного момента номинальный момент должен быть больше, то по 1/ таблице К25 выбираем муфту упругую с торообразной оболочкой с номинальным моментом Н·м; имеющую габаритные размеры: мм; мм. Муфта изготовлена из Ст 3 (ГОСТ 380-88), материал упругой оболочки – резина с пределом прочности при разрыве не менее . При предельно допустимых для муфты смещениях радиальная сила и изгибающий момент от нее невелики , поэтому при расчете валов и их опор этими нагрузками можно пренебречь.

6.2. Установка муфты на валу.

а) Сопряжение с валом. Муфта состоит из двух полумуфт, устанавливаемых на выходные концы валов на шпоночном соединении призматическими шпонками. Полумуфты устанавливаются на цилиндрические концы валов при нереверсивной работе с умеренными толчками с посадкой .

б) Осевая фиксация и осевое крепление на цилиндрический конец вала осуществляется установочным винтом.

7. Компоновка редуктора

7.1. Конструирование закрытой передачи.

Т.к. мм, то заготовку колеса получают ковкой.

Обод:

Диаметр: мм;

Толщина: мм;

Ширина: мм.

Ступица:

Диаметр внутренний: мм;

Диаметр наружный: мм;

Толщина: мм;

Длина: мм.

Диск:

Толщина: мм;

Радиусы закруглений: мм.

Отверстия: нет.

7.2. Конструирование подшипниковых узлов.

7.2.1. Схема установки подшипников.

Осевое фиксирование вала в двух опорах – враспор: обе опоры конструируют одинаково, при этом каждый подшипник ограничивает осевое перемещение вала в одном направлении. Внутренние кольца подшипников закреплены на валу упором в распорные втулки, установленные на 3-й ступени вала колеса и упором в центрирующее кольцо стальной шайбы на 2-й ступени вала шестерни, наружные кольца подшипников закреплены от осевого смещения упором во втулки или в регулировочную шайбу.