7 Эскизная компановка редуктора и подбор подшипников
7.1 Эскизная компоновка редуктора
После определения размеров основных деталей выполним эскизную компоновку редуктора. Червяк и червячное колесо располагаем симметрично относительно опор и определяем соответствующие длины.
Рисунок 7.1 Схема эскизной компоновки редуктора.
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
7.2 Подбор подшипников.
Для вала червячного колеса предварительно примем роликовый конический подшипник легкой серии 7210 ГОСТ333 – 71 с размерами:
;
;
;
;
;
;
,
рабочая температура
Для вала червяка предварительно примем роликовый конический подшипник легкой серии 7208 ГОСТ333 – 71 с размерами:
;
;
;
;
;
;
,
рабочая температура
8. Проверка валов и долговечности подшипников.
8.1Расчет входного вала
8.1.1 Приближенный расчёт вала
Данные к расчёту: Fа1=1929,6H; Ft1=645,7 H; Fr1=694,7 H; T1=22,6Нм; d1=70 мм; n1=2895мин-1;
Материал вала сталь 40Х
41,3
10,7
78,2
22,6
22,6
Рисунок 8.1 Расчетная схема входного вала и эпюры изгибающих и крутящего момента.
Реакции в опорах в горизонтальной плоскости
проверка:
Реакции в опорах в вертикальной плоскости
проверка:
Анализируя полученные эпюры видно, что наиболее нагруженное место вала под червяком, в этом месте df1=58мм
Эквивалентный момент под шестернёй
Диаметр вала в опасном сечении
Здесь
=40…60
МПа из стр. 384[5].
Так
как полученный диаметр вала с учетом
MЭ
меньше
внутреннего диаметра червяка
.
8.1.2 Подбор подшипников
Данные к расчету
,
,
Суммарные реакции на опорах
Тип подшипника
,
т.к. это больше 0,7, то вал устанавливаем
в роликовые конические подшипники
№7207.
Эквивалентная нагрузка на подшипники (см. обозначения в п.7.1.3ПЗ) Эквивалентная нагрузка на подшипниках
,
где
—
динамический коэффициент, для
редукторов
=1,3
(таблица 11.12[2]);
—
температурный
коэффициент (
при
стр. 197[2]);
X — коэффициент динамической радиальной нагрузки (X=1по таблицы 14.14 [5]).
V — коэффициент, учитывающий влияние вращающегося колеса. V=1 (стр. 197[2]).
.
Расчетная долговечность, млн. об
.
Расчетная долговечность, ч.
Т.е. подшипник имеет запас прочности и долговечности.
8.2 Расчет выходного вала
8.2.1 Приближенный расчёт вала
Данные к расчёту: Fа2=645,7 H; Ft2=1929,6 H; Fr2=694,7 H; T2=241,2 Нм; d2=250 мм; n2=231,6 мин-1;
Материал вала сталь 40Х
66,6
64,3
16,4
241,2
241,2
Рисунок 8.2 Расчетная схема выходного вала и эпюры изгибающих и крутящего момента
Определяем реакции в опорах в горизонтальной плоскости
проверка:
Определяем реакции в опорах в вертикальной плоскости
проверка:
Анализ эпюр показывает, что наибольшие значения МF совместно с Т2 под червячным колесом.
В этом месте суммарный момент изгиба и эквивалентный
Необходимые диаметры вала этом сечение при [σ-1]=40 МПа.
что
< dкол=52
мм принятого.
8.2.2 Подбор подшипников
Данные к расчету
,
,
,
Суммарная реакция в опорах
Тип подшипника
На вал устанавливаем в роликовые конические подшипники №7210
Эквивалентная нагрузка на подшипниках
Расчетная долговечность, млн. об
.
Расчетная долговечность, ч.
Т.е. подшипник имеет запас прочности и долговечности