Визначення реакцій опор та підбір підшипників

8.1. Реакції опор ведучого вала циліндрич-ного прямозубого і шевро-нного редукторів.

Ведучий вал прямозу-бого і шевронного редук-тора навантажений обер-товим моментом Т₁ та силами, що виникають в зубчастому зачепленні F_t, і F_r.

З ескізної компоновки визначити відстані між центрами опор і точкою прикладання сил l₁.

8.1.1. Накреслити роз-

Рис. 8.1. Розрахункова схема рахункову схему для веду-

ведучого вала прямозубого і чого вала.

шевронного редукторів 8.1.2. Визначити реак-

ції опор в горизонтальній

площині.

(Н)

8.1.3. Визначити реакції опор у вертикальній площині.

(Н)

8.1.4. Визначити сумарні реакції опор

8.1.5. Визначити згинальні моменти в горизонтальній

М_Ау = М_Ву = 0

М_Gу = R_Ay · l₁

8.1.6. Визначити згинальні моменти у вертикальній площині

М_Ах = М_Вх = 0

М_Gх = R_Ax · l₁

8.1.7. Вибрати масштаб і побудувати епюри згинальних та обертових моментів.

8.1. Реакції опор ведучого вала циліндричного косозубого і черв ’ ячного редукторів.

Ведучий вал косозу-бого і черв’ячного редук-торів навантажений обер-товим моментом Т₁ та силами, що виникають в зубчастому зачепленні F_t, F_r i F_а (для черв’ячного редуктора відповідно F_t1, F_r1 i F_а1).

З ескізної компонов-ки визначити відстані між центрами опор і точ-кою прикладання сил l₁.

8.1.1. Накреслити роз-рахункову схему для ведучого вала.

Рис. 8.2. Розрахункова схема ведучого 8.1.2. Визначити реак-

вала косозубого і черв ’ ячного ції опор в горизонтальній

редукторів площині.

(Н)

8.1.3. Визначити реакції опор у вертикальній площині.

Перевірка:

8.1.4. Визначити сумарні реакції опор

8.1.5. Визначити зги-нальні моменти в гори-зонтальній площині

М_Ау = М_Ву = 0

М_Gу = R_Ay · l₁

8.1.6. Визначити зги-нальні моменти у вер-тикальній площині

М_Ах = М_Вх = 0

8.1.7. Вибрати мас-штаб і побудувати епюри згинальних та

Рис. 8.3. Розрахункова схема ведучого обертових моментів.

вала конусного редуктора

8.1. Реакції опор ведучого вала конусного редуктора.

Ведучий вал конусного редуктора навантажений обертовим моментом Т₁ та силами, що виникають в зубчастому зачепленні F_t, F_r1 i F_а1.

З ескізної компоновки визначити відстані між центрами опор і точкою прикладання сил l₁ та l₂.

8.1.1. Накреслити розрахункову схему для ведучого вала.

8.1.2. Визначити реакції опор в горизонтальній площині.

Перевірка:

8.1.3. Визначити реакції опор у вертикальній площині.

Перевірка:

8.1.4. Визначити сумарні реакції опор

8.1.5. Визначити згинальні моменти в горизонтальній площині

М_Ау = М_Gу = 0

М_Bу = – R_Ay · l₁

8.1.6. Визначити згинальні моменти у вертикальній площині

М_Ах = 0

М_Bx = – R_Ax · l₁

M_Gx = F_a1 · 0,5 · d₁

8.1.7. Вибрати масштаб і побудувати епюри згинальних та обертових моментів.

8.2. Реакції опор веденого вала.

Ведений вал редуктора навантажений обертовим моментом Т₂,та силами, що виникають в зубчастому зачепленні:

- в прямозубому і шевронному редукторах F_t, та F_r;

- в косозубому редукторі F_t, F_r i F_а;

- в конусному редукторі F_t, F_r2 i F_а2;

- в черв’ячному редукторі F_t2, F_r2 i F_а2.

Ведений вал також навантажений силою F, що діє зі сторони пасової чи ланцюгової передачі.

Силу F можна орієнтовно визначити за формулою

(Н)

Обертовий момент Т₂ підставляти в Н · м

Для визначення реакцій опор силу F необхіднорозкласти на складові F_x та F_y.

γ – кут нахилу пасової чи ланцюгової передачі.

З ескізної компоновки визначити відстані між центрами опор і точками прикладання сил зубчастого зачепленняі сил дії передачі:

- для циліндричних і черв’ячних редукторів: l₂ та l₃;

- для конусного редуктора: l₃, l₄ та l₅.

8.2.1. Накреслити розрахункову схему для веденого вала і визначити реакції опор а такій послідовності:

Для циліндричного прямозубого і шевронного редукторів

8.2.2. Визначити реакції опор в горизонтальній площині.

(Н)

(Н)

Перевірка: R_Cy – F_t + R_Dy – F_y = 0

Рис. 8.4. Розрахункова схема веденого вала прямозубого циліндричного і шевронного редукторів

8.2.3. Визначити реакції опор у вертикальній площині.

(Н)

Перевірка:

8.2.4. Визначити сумарні реакції опор

8.2.5. Визначити згинальні моменти в горизонтальній площині

М_Су = М_Еу = 0

М_Ну = – R_Сy · l₂

М_Dу = F_y · l₃

8.2.6. Визначити згинальні моменти у вертикальній площині

М_Cх = М_Ex = 0

M_Dх = F_x · l₃

М_Hх = R_Cx · l₂

8.2.7. Вибрати масштаб і побудувати епюри згинальних та обертових моментів.

Для циліндричного косозубого і черв’ячного редукторів

8.2.2. Визначити реакції опор в горизонтальній площині.

(Н)

(Н)

Перевірка: R_Cy – F_t + R_Dy – F_y = 0

8.2.3. Визначити реакції опор у вертикальній площині.

(Н)

(Н)

Рис. 8.5. Розрахункова схема веденого вала косозубого циліндричного і черв ’ ячного редукторів

Перевірка:

8.2.4. Визначити сумарні реакції опор

8.2.5. Визначити згинальні моменти в горизонтальній площині

М_Су = М_Еу = 0

М_Ну = – R_Сy · l₂

М_Dу = F_y · l₃

8.2.6. Визначити згинальні моменти у вертикальній площині

М_Cх = М_E = 0

M_Dх = F_x · l₃

8.2.7. Вибрати масштаб і побудувати епюри згинальних та обертових моментів.

Для конусного редуктора

8.2.2. Визначити реакції опор в горизонтальній площині.

(Н)

(Н)

Перевірка: R_Cy – F_t2 + R_Dy – F_y = 0

Рис. 8.6. Розрахункова схема веденого вала конусного редуктора

8.2.3. Визначити реакції опор у вертикальній площині.

(Н)

(Н)

Перевірка:

8.2.4. Визначити сумарні реакції опор

8.2.5. Визначити згинальні моменти в горизонтальній площині

М_Су = М_Еу = 0

М_Ну = – R_Сy · l₅

М_Dу = F_y · l₃

8.2.6. Визначити згинальні моменти у вертикальній площині

М_Cх = М_Ex = 0

M_Dх = F_x · l₃

8.2.7. Вибрати масштаб і побудувати епюри згинальних та обертових моментів.

8.3. Підбір підшипників для ведучого вала.

8.3.1. Для попередньо прийнятого підшипника (приймався при виконанні ескізної компоновки, п.7.3) з таблиць 19.18…19.26[2], П3…П6[3], 27…39[6] визначити динамічну вантажопідйомність С та статичну вантажопідйомність С₀.

Для радіально-упорних підшипників визначається також кут контакту тіл кочення з внутрішньою поверхнею зовнішнього кільця α.

8.3.2. Визначити допоміжний коефіцієнт е та коефіцієнти радіального Y і осьового Х навантаження підшипників.

Для кулькових радіальних та радіально-упорних підшипників спочатку визначається співвідношення , де F_a – зовнішнє осьове навантаження на підшипники, C_o – статична вантажопідйомність підшипника. За цим співвідношенням та кутом α з таблиць 6.1[2], 9.18[3], 25[6] приймається орієнтовне значення коефіцієнта е.

Для радіальних кулькових підшипників також необхідно розрахувати для більш навантаженого підшипника співвідно-шення . За цим співвідношенням визначається орієнтовне значення коефіцієнта осьового навантаження Y. Коефіцієнт Y визначається тільки при наявності осьової сили F_a (наприклад,коли радіальний підшипник прийнятий для косозубого циліндричного редуктора).

При цьому, якщо , то Y = 0. Якщо > е, то коефіцієнт Y можна вибрати з таблиць 6.1[2], 9.18[3], 25[6] за співвідношенням .

Для радіально-упорних кулькових підшипників орієнтовне значення коефіцієнтів радіального Y та осьового Х навантаження можна вибрати з таблиць 6.1[2] або 9.18[3] в залежності від кута α та співвідношення .

Для роликових радіально-упорних підшипників коефіцієнт е та коефіцієнт радіального навантаження Y вибирається з таблиць 19.24…19.26[2], П7[3] чи таблиць 35…39[6] залежно від номера підшипника.

Таблиця 8.1