- •1 О бщий расчет привода. Выбор электродвигателя
- •2 Расчет клиноременной передачи
- •3 Расчет прямозубой цилиндрической зубчатой передачи
- •3.1 Выбор материала колес и определение допускаемых напряжений
- •4 Расчет редуктора
- •4.1 Расчет первой ступени редуктора
- •4.1.2 Проектный расчет
- •4.2 Предварительный расчет валов
- •4.2.4 Определяем геометрические параметры ступеней быстроходного вала
- •4.2.5 Определяем геометрические параметры ступеней тихоходного вала
- •4.2.6 Предварительный выбор подшипников качения
- •4.3 Расчет шпонок
- •4.4 Уточненный расчет валов редуктора
- •4.4.1 Расчет червяка на статическую прочность
- •4.4.2 Расчет червяка на жесткость
- •4.4.3 Расчет тихоходного вала на статическую прочность
- •4.4.4 Расчет тихоходного вала на усталостную прочность
- •4.5 Подбор подшипников редуктора
- •4.5.1 Подбор подшипников для фиксирующей опоры червяка
- •4.5.1.1 Подбор подшипника для плавающей опоры червяка
- •4.5.1.2 Подбор подшипников для опор тихоходного вала
- •4.6 Определение размеров корпуса редуктора
- •4.7 Выбор сорта масла для редуктора
- •4.8 Тепловой расчет редуктора
- •4.9 Расчет посадки с натягом на тихоходном валу редуктора
- •5 Определение размеров звездочек
- •5.1 Определение силы действующей на вал со стороны тяговой цепи
- •5.2 Выбор тяговой цепи
- •6 Предварительный расчет приводного вала
- •6.1 Определяем геометрические параметры ступеней приводного вала
- •6.2 Предварительный выбор подшипников качения
- •7 Определение размеров шпонок под звездоками
- •8 Уточненный расчет приводного вала
- •8.1 Расчет приводного вала на статическую прочность
- •9 Подбор подшипников приводного вала
- •Список использованных источников
4.4.4 Расчет тихоходного вала на усталостную прочность
Цель расчета – определить коэффициент запаса усталостной прочности
Условие прочности:
Наиболее нагруженный вал тихоходный материал вала Сталь 40Х, термообработка – улучшение, .
Предел выносливости на изгиб при симметричном цикле [5 табл.15]
Предел выносливости на кручение при симметричном цикле [5 табл.15]
Опасное сечение 3-3
Концентрация напряжений вызвана наличием ступенчатого перехода с галтелью при посадке подшипника на вал. Расчетный диаметр , радиус галтели
а) Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям
Момент сопротивления кручению:
Амплитудные и средние напряжения цикла касательных напряжений
где , , [6 табл. 8.2, 8.8]
б) Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям
Момент сопротивления изгибу:
Амплитудные и средние напряжения цикла нормальных напряжений
где , , [6 табл. 8.2, 8.8]
Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения 3-3
прочность вала в опасном сечении 3-3 обеспечена
4.5 Подбор подшипников редуктора
4.5.1 Подбор подшипников для фиксирующей опоры червяка
Исходные данные:
частота вращения червяка , осевая сила ,
реакции в опоре ; , требуемая долговечность .
Найдём радиальную силу, действующую на подшипник
Проверяем пригодность подшипника 7309 предварительно выбранного ранее
Для этого подшипника по [4, табл. К29] динамическая грузоподъёмность , коэффициент осевого нагружения , коэффициент осевой нагрузки .
Подшипниковый узел фиксирующей опоры образуют два одинаковых радиально-упорных роликовых подшипника, которые рассматривают как один двухрядный подшипник, нагруженный силами и , причём каждый из подшипников воспринимает половину радиальной нагрузки, поэтому окончательно принимаем
Для комплекта из двух роликоподшипников имеем
Отношение (при вращении внутреннего кольца подшипника коэффициент вращения V =1) что больше e (17,5 > 0,29), поэтому окончательно принимаем коэффициент радиальной нагрузки X =0,4,
Находим эквивалентную динамическую нагрузку
где (температура работы подшипника меньше ),
Расчетная долговечность
где расчетная долговечность при [7, стр. 105] Подшипник пригоден, так как расчетная долговечность больше требуемой долговечности.
4.5.1.1 Подбор подшипника для плавающей опоры червяка
Исходные данные:
частота вращения червяка , осевая сила ,
реакции в опоре ; ,
требуемая долговечность .
Найдём радиальную силу, действующую на подшипник
Проверяем пригодность подшипника 309 предварительно выбранного ранее
Для этого подшипника по [4, табл. К27] динамическая грузоподъёмность .
Эквивалентная динамическая нагрузка при отсутствии осевой силы
Расчетная долговечность
где расчетная долговечность при [7, стр. 105] Подшипник пригоден, так как расчетная долговечность больше требуемой долговечности.