Подбор подшипников по динамической грузоподъемности.

Для быстроходного вала выбираем роликовый радиальный подшипник с короткими цилиндрическими роликами средней серии:

Обозначение	Размеры, мм	Грузо- подъемность
d	D	B	r	Cr	C0r
					28, 6	15, 0

 

Подшипник шариковый радиальный однорядный

Обозначение	Размеры, мм	Грузо- подъемность
d	D	B	r	Cr	C0r
				1, 5	28, 1	14, 6

1. роликовый радиальный подшипник с короткими цилиндрическими роликами: ;

;

Требуемая грузоподъемность:

Пригодность подшипника проверяется по условию:

Условие выполняется, значит выбранный подшипник подходит.

2. Подшипник шариковый радиальный однорядный:

Отношение:

;

,

значит окончательно принимаем коэффициент радиальной нагрузки:

;

, так как температура подшипника меньше 100º С;

(Н)

Требуемая грузоподъемность:

Пригодность подшипника проверяется по условию:

Условие выполняется, значит выбранный подшипник подходит.

Промежуточный вал.

Для промежуточного вала принимаем роликоподшипники конические однорядные:

Обозначение

Размеры, мм

Грузо- подъемность

Расчетные параметры

d

D

Тнаиб

b

c

r

r1

Cr

C0r

e

Y

Y0

7210А

0, 8

70, 4

0.43

1, 4

0, 8

Расчетная осевая сила для опоры В:

Отношение:

Т.к. 0, 092< e=0, 43 то X=1 Y=0

, так как температура подшипника меньше 100º С;

(Н)

Требуемая грузоподъемность:

Пригодность подшипника проверяется по условию:

Условие выполняется, значит выбранный подшипник подходит.

Тихоходный вал.

Для промежуточного вала принимаем роликоподшипники конические однорядные:

Обозначение

Размеры, мм

Грузо- подъемность

Расчетные параметры

d

D

Тнаиб

b

c

r

r1

Cr

C0r

e

Y

Y0

7216А

28, 5

0.43

1, 4

0, 8

Расчетная осевая сила для опоры В:

Отношение:

Т.к. 0, 65> e=0, 43 то X=0, 4 Y=1, 4

, так как температура подшипника меньше 100º С;

(Н)

Требуемая грузоподъемность:

Пригодность подшипника проверяется по условию:

Условие выполняется, значит выбранный подшипник подходит.

 

 

Расчет шпоночных соединений.

Тихоходный вал.

d_в=90 мм – крепление червячного колеса.

Шпонка 25: 14: 90 ГОСТ 23 360-78

М_{кр max}=2536 (Н*м)

Для стальных шпонок [s]_см=980*10⁵ Па

[t]_ср=1176*10⁵ Па

к=0, 4h=5, 6 (мм)

Напряжение смятия на рабочей грани шпонки:

Напряжение среза шпонки:

 

Промежуточный вал.

d_в=28 мм – крепление колеса.

Шпонка 8: 7: 20 ГОСТ 23 360-78

М_{кр max}=65, 4 (Н*м)

к=0, 4h=2, 8 (мм)

Напряжение смятия на рабочей грани шпонки:

Напряжение среза шпонки:

Выбор предохранительной муфты.

Для сохранения приводного устройства от повреждения при возникновении случайных перегрузок, превышающих расчетную нагрузку применяется муфта предохранительная фрикционная дисковая, автоматически размыкающая приводную линию.

Сухие муфты имеют большую стабильность срабатывания чем масляные так как возможно загустение смазки и слипание трущихся поверхностей.

Дисковые муфты имеют следующие достоинства:

1) Большая несущая способность, при малых габаритах, особенно по диаметру;

2) Возможность варьирования числа дисков, что существенно уменьшает номенклатуру муфт;

3) Плавность срабатывания муфты;

4) Простота в эксплуатации и ухода.

Дисковые муфты имеют следующие недостатки:

1) Невысокая точность срабатывания из – за непостоянства коэффициента трения (в основном муфтах со смазкой);

2) Большое выделение тепла при срабатывании, вызывающее разогрев трущихся поверхностей и как следствие не постоянство их фрикционных свойств и снижение прочности.

Расчет предохранительной муфты.

Предельный крутящий момент срабатывания муфты:

(Н∙ м)

Т – вращающий момент на тихоходном валу.

Число пар поверхностей трения:

,

где D_H и D_B – наружный и внутренний диаметры кольца контакта дисков, обычно , ; D_ср – средний диаметр контакта дисков, D_ср = (D_H + D_B)/2; [р] – допускаемое давление на трущихся поверхностях; f₀ – коэффициент трения покоя.

Принимаем материал поверхности трения без смазки, при котором:

f₀ = 0, 3 [р] = 0, 1 ÷ 0, 2 (МПа).

(мм);

(мм);

(мм);

;

Сила сжатия пружины:

(Н)

Расчет пружины сжатия

Расчет пружин на прочность выполняют по касательным напряжениям;

условие прочности пружины

τ - расчетное напряжение в поперечном сечении витка;

k-коэффициент, учитывающий влияние кривизны витков и поперечной силы

, с-индекс пружины, D₀-средний диаметр пружины, d-диаметр проволоки

F-сила, растягивающая или сжимающая пружину

(Н)

к=4*4+2/4*4-2=18/14=1, 3

D₀=12(мм)

Примем материал пружины легированную сталь, тогда [τ ] = 750 МПа.

 

Принимаем d = 3 мм, Определяем число рабочих витков пружины. На основании формулы имеем:

Кол-во витков 2; полное число витков z₁=2+2=4

 

Определим шаг пружины:

Высота пружины при полном сжатии витков:

Hз = (z1 – 0.5) ·d = (4 – 0.5) ·3 = 10, 5 (мм)

определим высоту свободной пружины:

Hо = Hз + z· (t - d) = 10, 5 +4*(7, 95-3) = 30 мм.

Вычислим отношение Hо/ D₀₌30/12=2, 5

Чтобы избежать потерь устойчивости пружины, следует соблюдать условие

Hо/ D₀≤ 2, 6, т.к. данное условие соблюдено, то проверка пружины на устойчивость не нужна.

Система смазки.

Для уменьшения потерь мощности на трение и снижения интенсивности износа трущихся поверхностей, а так же для предохранения их от заедания, задиров, коррозии и лучшего отвода теплоты трущиеся поверхности деталей должны иметь надежную смазку.

Для смазывания зубчатой и червячной передач в редукторе применяется масло Индустриальное И-20. В корпусе предусмотрены отверстия для подачи и слива масла.

Смазочный материал для подшипниковых узлов – ЛИТОЛ-24, который допускает температуру нагрева до С.

⇐ Предыдущая123

Поделиться: