3. Тихоходный вал

Вал имеет два опасных сечения – сечение под опорой “Б” и сечение под колесом.

3.1. Сечение под опорой “Б”. Концентратор напряжений – галтель радиусом 1 мм.

Изгибающий и вращающий моменты в сечении , .

Диаметр вала в сечении .

Моменты сопротивлений .

, .

, что можно не учитывать.

Для стали 40X, из которой изготавливается вал [2.c.297]

где - предел прочности для стали 45 по табл. 14.3. [2.c.427]

.

По табл. 11.2. [2.c.299] и ;

По табл. 11.6. [2.c.301] ;

По рекомендациям [2.c.298,299] при параметре шероховатости

.

Коэффициенты .

Таким образом, имеем

т.е. сечение обладает достаточным запасом прочности.

15 . Выбор и расчет подшипников

15.1. Выбор типа подшипников

В червячных редукторах применяем радиально-упорные роликовые подшипники, т. к. жесткость шарикоподшипников невелика. В связи с этим, под нагрузкой валы в этом случае имели бы значительные перемещения, создающие слишком неблагоприятные условия зацепления зубьев червячной передачи.

Радиально-упорные роликовые однорядные подшипники предназначены для восприятия комбинированной (радиальной и односторонней осевой) нагрузки. В связи с этим, радиально-упорные подшипники монтируют на валах с соблюдением принципа зеркальной симметрии, а их работа только при радиальных нагрузках (без внешних или монтажных осевых сил) не допускается.

15.2. Выбор схемы установки подшипников

При осевом фиксировании валов стремимся к тому, чтобы вал с его опорами представляли собой статически определимую систему. Это обусловлено тем, что в статически неопределимых системах возможна значительная перегрузка опор силами, величины которых зависят от точности изготовления и монтажа деталей, температурных деформаций и не зависят от внешних условий нагружения. Указанные силы весьма трудно оценить, хотя по величине они могут во много раз превосходить внешнюю нагрузку. Для создания статической определимости одна из опор вала должна быть фиксированной, воспринимающей осевую нагрузку, а другая – "плавающей", свободной от осевой нагрузки. Однако в этом случае, при температурных деформациях вала, "плавающий" подшипник, перемещаясь под нагрузкой на величину температурного удлинения (укорочения) вала, быстро изнашивает посадочную поверхность отверстия подшипникового гнезда корпуса.

Валы будем фиксировать в двух опорах по схеме "враспор".

В принятой конструктивной схеме каждая из опор ограничивает осевое перемещение вала только в одном направлении. Для этого торцы внутренних колец обоих подшипников упираем в торцы буртиков вала (или в торцы других деталей, расположенных на валу). Внешние торцы наружных колец подшипников упираем в торцы подшипниковых крышек (или в торцы других деталей, установленных в посадочном отверстии подшипникового гнезда корпуса)

15.3. Выбор смазки подшипников валов редуктора

Подшипники в рассматриваемом варианте оформления опор валов червячного редуктора смазываем пластичным смазочным материалом. В качестве смазочного материала применяем Солидол синтетический ГОСТ 4366-76.