радіальна сила F rзб=+6361 Н
осьова сила на колесі F aзб=10420 Н
Ділильний діаметр шестірні d 1зб=160 мм (дивись розділ 2.9).
Обертаючий момент від вихідного валу до шестерні передається за допомогою шпоночно з'єднання. Діаметр валу під шестернею d кон2=75 мм (дивись розділ 5.3).
7.1 Радіальні реакції опор від сил в зачепленні черв'ячної і зубчастої передач
Рис. 6
Розміри плечей для розрахункової схеми:
, мм,
де=165 мм - (дивися розділ 5.3 розрахунку)
=51 мм - (дивися розділ 5.3)
Т=28,5 мм; d=80 мм; D=140 мм; е=0,43
, мм,
де=30,017 мм
Приймаємо а=30 мм
=95,5 мм
Опори 1 і 2 розташовані симетрично відносно точки прикладання сил в черв'ячному зачепленні:
, мм; мм.
Приймаємо l=191 мм. l1=95.5 мм.
Плече сил в зубчастому зачепленні на консолі вала:
мм
а=30 мм - див. вище;
H=23 мм - параметр кришки поз 3 (див. розділ 5.4);
=140 мм - параметр законцовки вала (див. розділ 5.3).
мм.
Приймаємо l2=133 мм.
Рівновага сил і моментів у вертикальній площині (Y0Z):
=46143,92408 Н
=- 14044,92408 Н
Перевірка: -R1в + Frчр - R2в + Ftзб=0.
, 92408 + 4189 - 46143,92408 + 27910=0.
=0
Рівновага сил і моментів в горизонтальній площині (X0Z):
=25922,10471 Н
=- 4338,104712 Н
Перевірка:
1Г - Ft2 + R2Г - Frзб=0.
, 10471 - 11164 + +25922,10471 - 10420=0.
=0
Сумарні реакції опор:
1=R2=
1=14699,62737 Н; 2=52926,52683 Н.
.2 Реакції опор для розрахунку підшипників
Fr1 max=R1=14699,6 Н
Fr2 max=R2=52926,5 Н
FA max=Fазб - Fа=6361 - 3147=+3214 Н;
Коефіцієнт еквівалентності КЕ=0,63 (дивися розділ 6.3).
Еквівалентні навантаження:
Fr1=KE? Fr1 max=0,63? 14699,6=8219,2 Н
Fr2=KE? Fr2 max=0,63? 52926,5=33434,7 Н
FA=KE? FA max=0,63? +3214=2024,82 Н
Мінімально необхідні для нормальної роботи радіально-наполегливих підшипників осьові сили:
Fa1min=0.83? e? Fr1; a2min=0.83? e? Fr2;
=0,43a1min=3305,1 Н; a2min=11900,4 Н.
Знаходимо осьові сили навантажують підшипник:
Так як Fa1min lt; Fa2min
, 5 lt; 12659,7 то
при FA lt; Fa2min - Fa1min;
Приймаємо Fa2=Fa2min=11900,4 Н;
Приймаємо Fa1=Fa2 - FA=9875,6 Н.
Відповідно до конструктивною схемою №3, підшипник правої опори (2) є найбільш навантаженим.
Для розрахунку еквівалентної динамічного радіального навантаження Pr2 використовуються параметри роликопідшипника:
Сr=140 кH; е=0,43; Y=1,4.
Для визначення коефіцієнта Х розраховується відношення
,
де V=1 (обертається внутрішнє кільце).
=0,357
Так як 0,357 lt; 0,43, то приймаємо Х=1, Y=1,4.
Pr2=(V? X? Fr2 + Y? Fa2)? KБ? KT,
де КБ=1,4; КТ=1 (дивися розділ 6.3). r2=(1? 1? 33343,7 + 0)? 1,4? 1=46681,18 Н
Приймаємо Pr2=46681,18 Н.
.3 Розрахунковий скоригований ресурс
,
де a1=1,
a23=0.65,
Lh=+7665 год,
n2=45 об/хв - частота обертання вихідного валу (див. розділ 1.3 розрахунку).
=9364,9 ч.
L10ah gt; Lh, 9364,9 ч gt; 7665 ч.
7.4 Перевірка виконання умови Pr max =? 0.5 Cr
Pr max=(V? X? Fr max + Y? FA max)? КБ? КТ
Pr max=(1? 1? 52926.5 + 0)? 1.32=69863 Н
Змінимо коефіцієнт динамічності навантаження КБ.
Приймемо КБ=1,32 (діапазон 1,3 ... 1,5).
69863 Н lt; 70000 Н
9364,9 ч gt; 7665 ч.
Обидва умови виконуються попередньо обраний підшипник вважається придатним.
8. Розрахунок валів на міцність
.1 Вхідний вал
Рис. 7
Мк=Т2=211,44 Н · м - обертаючий момент на вхідному валу (дивися розділ 1.3 розрахунку)
З розгляду епюр внутрішніх силових факторів і конструкції вузла випливає, що небезпечним є перерізу: - I - діаметр западин черв'яка: перетин навантажено изгибающим і обертовим моментом, осьовою силою; концентратор напруг - переходи від поверхні витків черв'яка до діаметру западин; - II - місце установки на вал підшипника в опорі 2: перетин навантажено изгибающим і обертовим моментом, осьовою силою; концентратор напруг - посадка з натягом внутрішнього кільця підшипника на вал.
...
