8. Расчетная схема валов редуктора Быстроходный вал

F_t1 = 1300 Н; F_r1 = 473 H; F_M = 700 H; d₁ = 20 мм; l_Б = 83 мм; l_М = 58,5 мм.

Эпюры изгибающих и крутящих моментов (быстроходный вал).

1. Вертикальная плоскость:

   1. определяем опорные реакции:

проверка:

2. строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х в характерных сечениях 1…4, Н∙м.

М_Х1 = 0; М_Х2 = 0; ; М_Х4 = 0

2. Горизонтальная плоскость:

   1. определяем опорные реакции:

Знак «-» означает, что сила направлена в противоположную сторону по сравнению с показанным направлением на схеме.

проверка:

700 – 543,3 – 1300 + 1143,4 = 0;

0 = 0.

2. строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y в характерных сечениях 1…4, Н∙м.

M_Y1 = 0; M_Y2 = -F_M∙l_M = -700 H∙0,0585 м = -41 Н;

M_Y4 = 0.

2. Строим эпюру крутящих моментов:

2. Определяем суммарные радиальные реакции:

2. Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях:

Тихоходный вал

F_t2 = 1300 Н; F_r2 = 473 H; F_оп = 2902,7 Н; d₂ = 40 мм; l_T = 91 мм; l_оп = 57,5 мм.

Эпюра изгибающих и крутящих моментов (тихоходный вал).

1. Вертикальная плоскость:

   1. определяем опорные реакции:

проверка:

2. строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х в характерных сечениях 1…4, Н∙м.

М_Х1 = 0; ;

М_Х3 = 0; М_Х4 = 0

2. Горизонтальная плоскость:

1. определяем опорные реакции:

Знак «-» означает, что сила направлена в противоположную сторону по сравнению с показанным направлением на схеме.

проверка:

2902,7 + 1184,1 + 1300 – 5386,8 = 0;

0 = 0.

2. строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y в характерных сечениях 1…4, Н∙м:

M_Y1 = 0; M_Y3 = R_DX∙l_T = = -1184,1 H∙0,091 м = = -107,8 Н; M_Y4 = 0.

3. Строим эпюру крутящих моментов:

3. Определяем суммарные радиальные реакции:

3. Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях:

9. Проверочный расчет подшипников

C_rp  C_r; L_10h  L_h,

где С_r – базовая динамическая грузоподъемность подшипника;

C_rp – расчетная динамическая грузоподъемность

R_E – эквивалентная динамическая нагрузка, Н;

 - угловая скорость вращения соответствующего вала;

m = 3 – для шариковых подшипников;

L_h – требуемая долговечность подшипника;

L_h  10000 ч. (ГОСТ 16162 – 85), в данном случае L_h = 12000 ч.

L_10h – базовая долговечность, ч;

1. Быстроходный вал.

при , R_E = V∙R_r∙K_б∙К_Т,

где V = 1 – коэффициент вращения;

R_r = F_r = 473 H – радиальная нагрузка подшипника;

К_б = 1,25 – коэффициент безопасности;

К_Т = 1 – температурный коэффициент.

Величины V, K_б, К_Т выбираются из таблица 9.1 Шейнблит.

R_E = 1∙473 Н∙1,25∙1 = 591,3 Н;

подшипник 205 подходит.

2. Тихоходный вал.

R_E = V∙R_r∙K_б∙К_Т

Величины V, K_б, К_Т те же, что и для быстроходного вала.

R_E = 1∙5392 Н∙1,25∙1 = 6740 Н

;

подшипник 308 подходит.