2.4 Выбор подшипников и проверочный их расчет.

Проверочный расчет подшипников быстроходного вала.

Эквивалентная динамическая нагрузка для подшипников быстроходного вала,R_Э1, Н, рассчитывается по формуле

R_Э1 = V · R_r1 · K_Б · K_Т, (71)

где V – коэффициент, учитывающий вращение колец, V = 1,0;

R_r1 – наибольшая суммарная радиальная реакция опор подшип-ников быстроходного вала, R_r1 = R_А = 5855 Н;

К_Б – коэффициент безопасности, К_Б = 1,3;

К_Т – температурный коэффициент, К_Т = 1,0.

R_Э1 = 1,0 · 5855 · 1,3 · 1,0 = 7611,5 Н.

Расчетная долговечность подшипников быстроходного вала, L_h, в часах определяется по формуле

L_h = , (72)

где n₁ – частота вращения быстроходного вала, n₂ = 0,0 мин^-;

С_r1 – динамическая грузоподъемность подшипников быстроходного вала, С_r1 = 0,0 кН.

L_h = = 0,0 · 10³ часов.

Проводим проверочный расчет подшипников тихоходного вала.

Эквивалентная динамическая нагрузка для подшипников тихоходного вала,R_Э2, Н, рассчитывается по формуле

R_Э2 = V · R_r2 · K_Б · K_Т, (73)

где R_Э2 – наибольшая суммарная радиальная реакция опор подшипников тихоходного вала, R_Э2 = R_С = Н

R_Э2 = 1,0 · 0 · 1,3 · 1,0 = Н.

Расчетная долговечность подшипников тихоходного вала, L_h, в часах определяется по формуле

L_h = , (74)

где n₂ – частота вращения быстроходного вала, n₃ = 0,0 мин^-1;

С_r2 – динамическая грузоподъемность подшипников тихоходного вала, С_r2 = 0,0 кН.

L_h = = 0,0 · 10³ часов.

2.5 Расчёт элементов корпуса и крышки редуктора

Толщина стенки корпуса редуктора, δ = 8 мм, определена при выполнении первой эскизной компоновки редуктора.

Толщина стенки крышки редуктора δ₁, мм, рассчитывается по формуле

δ₁ = 0,02 · а_w +1 (75)

δ₁ = 0,02 · 0 + 1 = 0 мм.

Так как δ₁ = 0,0 мм < 8 мм, принимаем δ₁ = 8 мм.

Толщину верхнего фланца корпуса и нижнего фланца крышки редуктора, b и b₁, мм, можно определить следующим образом

b = 1,5 · δ (76)

b₁ = 1,5 · δ₁ (77)

b = 1,5 · 0 = 0 мм

b₁ = 1,5 · 0 = 0 мм.

Принимаем b = b₁ = 0 мм.

Толщина нижнего фланца корпуса, р, мм, рассчитывается по формуле

р = 2,35 · δ (78)

р = 2,35 · 0 = 0,0 мм.

Принимаем р = 0 мм.

Толщина ребер корпуса и крышки редуктора, m и m₁, мм определяется по формулам

m = (0,85 … 1,0) · δ (79)

m₁ = (0,85 … 1,0) · δ₁ (80)

m = (0,85 … 1,0) · 0 = 0,0 … 0 мм

m₁ = (0,85 … 1,0) · 0 = 0,0 … 0 мм.

Принимаем m = m₁ = 8 мм.

Диаметр болтов, соединяющих корпус с крышкой, d₃, мм, можно рассчитать по формуле

d₃ = (0,5 … 0,6) · d₁ (81)

d₃ = (0,5 … 0,6) · 0 = 0 …0 мм.

Принимаем d₃ = 10 мм.

Параметры k_i и с_i, определяющие положение болтов d₁, d₂ и d₃

- d₁ = 20 мм; k₁ = 48 мм, с₁ = 25 мм;

- d₂ = 14 мм; k₂ = 36 мм, с₂ = 19 мм;

- d₃ = 10 мм; k₃ = 28 мм, с₃ = 16 мм;

Размеры опорных поверхностей под болты d₁, d₂ и d₃

- d_О1 = 20 мм, D_зенк1 = 44 мм;

- d_О2 = 16 мм, D_зенк2 = 30 мм;

- d_О3 = 11 мм, D_зенк3 = 22 мм.

Глубина зенкерования h = 1мм.

Литейные углы 1:10.

Расстояние между осями болтов d₃, определяется следующим образом

(10 … 15) · d₃ (82)

(10 … 15) · 0 = 0 … 0 мм.

Диаметр штифтов и отжимных болтов, d_Ш и d_ОБ, мм, определяется следующим образом

d_Ш = d_ОБ = d₃ (83)

d_Ш = d_ОБ = 0 мм.

Длина штифтов, I_Ш ,мм, определяется по формуле

I_Ш = b + b₁ + 5 (84)

I_Ш = 0 + 0 + 0 = 0 мм.

Принимаем I_Ш = 30 мм.

Зазор между основанием нижнего фланца и дном корпуса, U, мм, можно определить на основании равенства

U = δ₁ (85)

U = 8 мм.

2.6. Выбор и проверочный расчёт шпоночных соединений

Материал шпонок – сталь 45, нормализованная.

Быстроходный вал.

По диаметру вала d₁ = 0 мм и длине ступицы I_ст1 = 0 мм принимаем призматическую шпонку о скруглёнными концами по ГОСТ 23360 - 78.

b x h x I = 0 x 0 x 0, t₁ = 0,0 мм, t₂ = 0,0 мм.

Допускаемое напряжение смятия при стальной ступицы

[Ϭ_см] = 140 Н/мм².

Расчётное напряжение смятия и условие прочности, Ϭ_см, Н/мм²

Ϭ_см^max = (86)

Ϭ_см^max = = 0 Н/мм²

Ϭ_см^max = 0 Н/мм² < [Ϭ_см] = 140 Н/мм²

Тихоходный вал.

Из двух шпонок проверяем под полумуфтой, т.к. она меньше и более нагружена.

d₂ = 0 мм , I_ст2 = 0 мм

b x h x I = 0 x 0 x 0, t₁ = 0,0 мм, t₂ = 0,0 мм.

Расчётное напряжение смятия и условие прочности, σ_см, Н/мм²

Ϭ_см^max = (87)

Ϭ_см^max = = 0 Н/мм²

Ϭ_см^max = 0 Н/мм² < [Ϭ_см] = 140 Н/мм²

Шпонка под зубчатым колесом

d_К = 0 мм , I_CTК = 0 мм,

b x h x I = 0 x 0 x 0, t₁ = 0,0 мм, t₂ = 0,0 мм.

Прочность шпоночных соединений редуктора обеспечивается.