Составляем после вычерчивания эскизной компоновки табличный ответ к задаче (см. табл. 7.2).
Таблица 7.2 Параметры ступеней валов и подшипников
Вал | Размеры ступеней, мм | Подшипники | ||||||
d1 | d2 | d3 | d4 | Типо-раз-мер | dxDxB(Т), мм | Динамическая грузо- подъем- ность Сr, кН | Статическая грузо- подъем- ность С0r, кН | |
l1 | l2 | l3 | l4 | |||||
Б | 20 | 25 | 28 | 25 | 7205 | 25x52x16,5 | 23,9 | 17,9 |
30 | 36 | 68 | 28 | |||||
Т | 30 | 35 | 42 | 34 | 7207 | 35x72x18,5 | 35,2 | 26,3 |
40 | 44 | 68 | 34 |
Задача 8. Проверочный расчет подшипников
Проверочный расчет предварительно выбранных в задаче 7 подшипников выполняется отдельно для быстроходного и тихоходного валов. Пригодность подшипников определяется сопоставлением расчетной динамической грузоподъемности Сrр, Н, с базовой Сr, Н, или базовой долговечности L10h, ч, (L10, млн. оборотов), с требуемой Lh, ч, по условиям:
Crp ≤ Cr и L10h ≥ Lh.
Базовая динамическая грузоподъемность подшипника Сr представляет собой постоянную радиальную нагрузку, которую подшипник может воспринять при базовой долговечности L10h, составляющей 106 оборотов внутреннего кольца.
Определение пригодности подшипников на быстроходном валу
Проверить пригодность подшипника 7205 быстроходного вала.
Осевая сила в зацеплении Fa= 376,2 Н. Реакции в подшипниках
Rr1= 856,3 H; Rr2= 912,2 H.
Характеристика подшипников: Сr= 23,9 кН; С0r= 17,9 кН; Х=0,40, V=1,0 , Кб=1,1, КT=1. Требуемая долговечность подшипников Lh= 15 ∙103 ч.
1. Определяем составляющие радиальных реакций:
Rs1=0,83еRr1=0,83·0,36·856,3=255,86 Н
Rs2=0,83еRr2 =0,83·0,36·912,2=272,56 Н
2.Определяем осевые нагрузки подшипников
Так как Rs1< Rs2 и Fa > Rs2- Rs1 , то Rа1 = Rs1=255,86 Н,
Rа2= Rа1+ Fa =255,86 +376,2=632 Н
3. Определяем соотношения:
Ra1/(VRr1) =255,86/(1· 856,3) =0,29
Ra2/(VRr2) = 632 / (1 · 912,2) = 0,69
4. По соотношениям Ra1/(VRr1)<е и Ra2/(VRr2)>е выбираем соответствующие формулы для определения RЕ
RE1=VRr1КбКТ =1 ·856,3· 1,1·1=942 Н
RE2 = (X V Rr2 + Y Rа2) Kб Kт =(0,4 · 1 · 912,2 + 1,67 · 632) · 1,1 · 1 = 1562Н
5. Производим расчет динамической грузоподъемности по формуле:
Сrp = RE2m√60 · n · Lh/( а1·106 · а23)= 1562 · 3,33√60 · 955 · 15· 103/( 0,7· 106)= =13217,5 H < Сr =23900 H — подшипник пригоден.
6. Рассчитываем долговечность подшипника:
L10h = (а1·106 · а23 /(60· n)) · (Сr / RE2)3,33 = 106 · 0,7·( 23900 / 1562) 3,33 / (955 · 60) = =105 > 15000 ч. — подшипник пригоден.
8.2 Определение пригодности подшипников на тихоходном валу.
Проверить пригодность подшипника 7207 тихоходного вала.
Осевая сила в зацеплении Fa= 376,2 Н. Реакции в подшипниках
Rr1= 1019,5 H; Rr2= 4102,5 H.
Характеристика подшипников: Сr= 35,2 кН; С0r= 26,3 кН; Х=0,40, V=1,0 , Кб=1,1, КT=1. Требуемая долговечность подшипников Lh= 15 ∙103 ч.
1. Определяем составляющие радиальных реакций:
Rs1=0,83еRr1=0,83·0,36·1019,5=313 Н
Rs2=0,83еRr2 =0,83·0,36·4102,5=1260 Н
2.Определяем осевые нагрузки подшипников
Так как Rs1< Rs2 , то Rа1 = Rs1=313 Н,
Rа2= Rа1+ Fa =313 +376,2=689,2 Н
3. Определяем соотношения:
Ra1/(VRr1) =313/(1· 4102,5) =0,076
Ra2/(VRr2) = 689,2 / (1 · 1019,5) = 0,67
4. По соотношениям Ra1/(VRr1)<е и Ra2/(VRr2)>е выбираем соответствующие формулы для определения RЕ
RE1=VRr1КбКТ =1 ·1019,5· 1,1·1=1121 Н
RE2 = (X V Rr2 + Y Rа2) Kб Kт =(0,4 · 1 · 4102,5 + 1,62 · 689,2) · 1,1 · 1 = =3033,3Н
5. Производим расчет динамической грузоподъемности по формуле:
Сrp = RE2m√60 · n · Lh/( а1·106 · а23)= 3033,3 · 3,33√60 · 239 · 15· 103 /( 0,7· 106 )= =16940 H < Сr =35200 H — подшипник пригоден.
6. Рассчитываем долговечность подшипника:
L10h = (а1·106 · а23 /(60· n)) · (Сr / RE2)3,33 = 106 · 0,7·( 35200 / 3033,3) 3,33 / (239 · 60) = =171·103 > 15000 ч. — подшипник пригоден.
Таблица 8.1Основные размеры и эксплуатационные характеристики подшипников
Вал | Подшипник | Размеры dDВ, мм | Динамическая грузоподъемность, Н | Долговечность, ч | |||
принят предварительно | выбран окончательно | Сrp | Cr | L10h | Lh | ||
Б | 7205 | 7205 | 25x52x16,5 | 13217,5 | 23900 | 100000 | 15000 |
Т | 7207 | 7207 | 35x72x18,5 | 16940 | 35200 | 171000 | 15000 |
Задача 9. Конструктивная компоновка привода
Конструирование зубчатого колеса
В проектируемом приводе зубчатое колесо редуктора изготавливаем ковкой. Ступицу колеса располагаем симметрично относительно обода.
Определяем параметры обода зубчатого колеса, приведенные в таблице 10.1:
Таблица 9.1 Параметры зубчатого колеса
Элемент колеса | Параметр | Значение, мм |
Обод | Диаметр | da = 130 |
Толщина | S = 2,2 m + 0,05 b2 = = 2,2 ∙ 1,5 + 0,05 ∙ 26= 4,6=5 | |
Ширина | b2 = 26 | |
Ступица | Диаметр внутренний | d = d3 =42 |
Диаметр внешний | dст = 1,55 d = 1,55 ∙ 42 = 65 | |
Толщина | dст ≈ 0,3 d = 0,3 ∙ 42 = 13 | |
Длина | lст = 1,2· d = 1,2∙ 42 = 50 | |
Диск | Толщина | C = 0,5(S + dст) = = 0,5 (5 + 13) = 9 |
Радиус закруглений и уклон | R≥6°, g≥7° |
Конструирование валов
Из-за небольших размеров редуктора и очень малых погрешностей при расчете валов в задаче 7, размеры валов не изменились.
Дата: 2019-05-28, просмотров: 192.