5.3 Проверка долговечности подшипников тихоходного вала
5.3.1 Составление расчётной схемы и определение реакций в опорах
Для составления расчетной схемы используем эскизы валов и предварительную прорисовку редуктора.
На тихоходный вал действуют силы в зацеплении. В подшипниковых опорах – А и Б возникают реакции опор. Реакции представлены в виде составляющих на оси координат.
В связи с возможной неточностью установки валов (перекос, несоосность) на муфте будет действовать дополнительная сила:
Fм =
Составляем уравнения суммы моментов всех сил, относительно точек А и Б
в плоскости YOZ
в плоскости XOZ
в плоскости YOZ
в плоскости XOZ
Из суммы моментов всех сил, действующих в плоскости YOZ относительно опоры А получим:
Из суммы моментов всех сил действующих в плоскости YOZ относительно опоры Б получим:
Из суммы моментов всех сил действующих в плоскости XOZ относительно опоры А получим:
Из суммы моментов всех сил действующих в плоскости XOZ относительно опоры Б получим:
Суммарные реакции опор:
Как видно наибольшая реакция возникает в опоре Б. По величине этой реакции будем производить проверку долговечности подшипников для тихоходного вала.
5.3.2 Проверка долговечности подшипников
На тихоходный вал принят подшипник №315. Для данного подшипника динамическая грузоподъёмность Сr = 89000 Н, статическая грузоподъёмность Соr = 72000 Н.
Проверка на статическую грузоподъемность:
Расчет подшипника на заданный ресурс:
Эквивалентная нагрузка на подшипник:
Рr= (XVR +YFa)KбKm
Так как нагрузка Fa = 0, то коэффициенты X = 1, а Y = 0
V = l – коэффициент учитывающий вращение колец;
Кб = 1,5 – коэффициент безопасности, принят по таблице;
Кт = 1 – температурный коэффициент.
Рr= (1·1·5416)·1,5·1=8124 H
Расчётная долговечность подшипника в часах:
где а23 = 0,7 – коэффициент, характеризующий совместное влияние на ресурс подшипника качества металла колец, тел качения и условий эксплуатации;
а1 = 1 – коэффициент, долговечности в функции необходимой надежности;
k = 3 – показатель степени для шариковых подшипников. Так как расчетный ресурс , то предварительно назначенный подшипник 315 пригоден.
При требуемом ресурсе надежность выше 90%.
6. Конструирование элементов цилиндрической передачи
Шестерни выполняем как единое целое с валом, размеры этой детали определены ранее.
При крупносерийном производстве заготовку зубчатого колеса получают свободной ковкой с последующей токарной обработкой. Представленная на рис. 6.1 конструкция колеса имеет несложную технологию изготовления, небольшой вес, обеспечивает экономию материала и достаточную несущую способность.
Рис. 6.1.
Размеры колес вычисляем в зависимости от диаметров валов под колеса и ширин колес вычисленных ранее.
Колесо быстроходной ступени:
Диаметр ступицы:
dcm= 1,5 · dk= 1,55 · 65 = 100,75 мм
принимаем dcm= 105 мм.
Толщина зубчатого венца:
S = 2,2 · m + 0,05 · 45 = 2,2 · 3 + 0,05 · 45 = 8,85 мм
|
Фаска:
f=0,5 · m = 0,5 · 3 = 1,5 мм
принимаем в соответствии f = 1,5 мм, угол фаски 45°.
Чтобы уменьшить объем точной механической обработки на диске колеса применим выточки, при этом толщина диска в этом месте:
С = 0,5 · b = 23 мм, для свободной выемки заготовки колеса из штампа применяем штамповочные уклоны (7°) и радиусы скругления R = 6 ≥ мм
На диаметр вершин зубьев назначаем поле допуска h11, на диаметр посадочного отверстия назначаем поле допуска Н7, на шпоночный паз поле допуска Js9. Предельные отклонения остальных размеров принимаем: для отверстий HI4, валов h14, остальных ± IT 14/2.
Шероховатость поверхности зубьев Ra1,3, шероховатость посадочной поверхности Ra O,80, шероховатость торцовых поверхностей колеса Ra 3,2, шероховатость остальных поверхностей Ra6.3.
Колесо тихоходной ступени:
Диаметр ступицы:
dcm= 1,5 · dk= 1,55 · 86 =129 мм
принимаем dcm= 130 мм.
Толщина зубчатого венца:
S = 2,2 · m + 0,05 · 45 = 2,2 · 5 + 0,05 · 80 = 15 мм
принимаем S = 18 мм.
Фаска:
f=0,5 · m = 0,5 · 5 = 2,5 мм
принимаем в соответствии f = 2,5 мм, угол фаски 45°.
Чтобы уменьшить объем точной механической обработки на диске колеса применим выточки, при этом толщина диска в этом месте:
С = 0,5 · b = 40 мм, для свободной выемки заготовки колеса из штампа применяем штамповочные уклоны (7°) и радиусы скругления R = 6 ≥ мм
На диаметр вершин зубьев назначаем поле допуска h11, на диаметр посадочного отверстия назначаем поле допуска Н7, на шпоночный паз поле допуска Js9. Предельные отклонения остальных размеров принимаем: для отверстий HI4, валов h14, остальных ± IT 14/2.
Шероховатость поверхности зубьев Ra1,3, шероховатость посадочной поверхности Ra O,80, шероховатость торцовых поверхностей колеса Ra 3,2, шероховатость остальных поверхностей Ra6.3.
... зубчатой с шарниром скольжения (16) где ν - число рядов роликовой или втулочной цепи; φt=B/t - коэффициент ширины цепи; для зубчатых цепей φt=2…8. 7. РАСЧЕТ ЦЕПНОЙ ПЕРЕДАЧИ МЕХАНИЧЕСКОГО ПРИВОДА ЛЕНТОЧНОГО ТРАНСПОРТЕРА 1. Учитывая небольшую передаваемую мощность N1 при средней угловой скорости малой звездочки, принимаем для передачи однорядную роликовую цепь. 2. ...
военной быстроходной ступенью. РАСЧЕТ КЛИНОРЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ Проектный расчет. 1. Выбор сечения ремня.Выбираем клиновый ремень узкого сечения УО d1 = 63…100 мм (по номограмме 5.3.). 2. Диаметр ведущего шкива. Минимально допустимый диаметр ведущего шкива: d1min = 63 мм. Расчетный диаметр ведущего шкива: d1 = 71 мм. 3. Диаметр ведомого шкива. d2 = d1*u*(1-ε) = 71*2*(1- 0,015) = 140 ...
... в керосин 2,5% олеиновой кислоты и 7% канифоли резко повышает производительность обработки. 3. Раздел. Техническая часть. 3.1 Назначение, устройство и техническая характеристика ленточной сушилки. 3.1.1. НАЗНАЧЕНИЕ ЛЕНТОЧНОЙ СУШИЛКИ Сушилка ленточная предназначена для сушки пастообразных формующихся материалов с начальной влажностью не более 75% Материалы, которые в процессе сушки ...
р барабана ленточного конвейера. Находим общее передаточное число Разбивка передаточного числа Исходя из стандартных параметров передаточных отношений для цилиндрической закрытой передачи принимаем: 1.3. Определение кинематических и силовых параметров на валах привода Вычисления параметров привода сведем в таблицу 1. Таблица 1. Параметр Вал Последовательное ...
0 комментариев