Подбор подшипников для вала червячного колеса.
Подбор подшипников для вала червячного колеса. Частота вращения вала и = 30 об/мин; d= 60 мм; требуемая долговечность подшипников L'10ah= 10 000 ч. Схема установки подшипников— враспор. На опоры вала действуют силы: RrJX = = 12167 Η; Д,е = 9805 Н; Fe2 = 1411H.
Предварительно принимаем подшипник роликовый конический легкой серии 7212. Из табл. 19.24 для этого подшипника выписываем: С, = 78 000 Н, £ = 0,35, Y= 1,71. Для определения осевых нагрузок на опоры приведем схему нагружения вала (рис. 13.6) к виду, представленному на рис. 6.4,а. Получим: Rrl =RrI1= 12167 Η, Rr2 = RrE = = 9805 Η, Fa = Fa2 = 1411 Η.
Определяем осевые составляющие:
Rsl =0,83 -£^ = 0,83-0,35-12167 = 3534,5 Η;
Rs2 = 0,83 · £ · Rr2 = 0,83 · 0,35 · 9805 = 2848 Η.
Так как Rsl>Rs2 и Fa>0, то в соответствии с табл. 6.2 находим осевые силы, нагружающие подшипники:
Ral=Rsl = 3534,5 Η;
Ra2 = Rai + Fa = 3534,5 +1411 = 4945,5 Η.
Отношение Ral/(V Rrl) = 3534,5/(1-12167) = 0,29, что меньше £ = 0,35 и для опоры 1: Х=\,0 и Г = 0. Отношение Rail{VRri) = = 4945,5/(1-9805) = 0,504, что больше £ = 0,35 и для опоры 2: ^=0,4 и 7=1,71.
Находим эквивалентные нагрузки при КБ = 1,4 и Кт = 1 (см. табл. 6.3, 6.4):
RE1 = V ' X - Rn - КБ - Κτ=\ -1 · 12167 · 1,4 -1 = 17 034 Η;
RE2 = {VXRr2+YRa2)KBKT =
= (1 · 0,4 · 9805 +1,71- 4945,5) 1,4 · 1 = 17 330 Η.
Расчетная долговечность более нагруженного подшипника опоры 2 при а23 = 0,65 (см. с. 105) Намеченный подшипник 7212 пригоден, так как расчетная долговечность больше требуемой L'10ah = 10 ООО ч. Основные размеры подшипника: d= 60 мм, 7)=110 мм, Т— 23,75 мм. Выбор посадок колец подшипников. Внутренние кольца подшипников подвержены циркуляционному нагружению, наружные — местному. Для фиксирующей опоры червяка Т?£/Сг1 = 14 705/95 984 = 0,15. По табл. 6.5 выбираем поле допуска вала тб. Для плавающей опоры червяка RE/Cr = = 2150/32 000 = 0,07. После допуска вала — кв. Для подшипника тихоходного вала REjCr= \l 330/78 000 = 0,22. Выбираем поле допуска вала пб. По табл. 6.6 поля допусков отверстий корпусных деталей под установку наружных колец подшипников— HI.
Построение эпюр моментов и расчеты валов на прочность выполняем подобно тому, как это было сделано для цилиндрического редуктора (см. § 1 настоящей главы).
Конструирование стакана и крышек подшипников. Примем для фиксирующей опоры червяка конструкцию стакана по рис. 7.1, а. Размеры конструктивных элементов стакана (мм):
|
D |
Da |
δ |
δ! |
δ2 |
Винт |
С |
|
t |
|
|
d |
ζ |
||||||||
|
90 |
105 |
7,5 |
7,5 |
9 |
8 |
4 |
8 |
144 |
5 |
Посадку стакана в корпус примем 0105 Н7/к6. Крышки подшипников привертные. В фиксирующей опоре червяка конструкцию крышки примем по рис. 7.3, г, а в плавающей опоре предварительно по рис. 7.2, в.
Крышки подшипников вала колеса примем по типу рис. 7.2, а, в. Размеры конструктивных элементов крышек подшипников (мм):
|
Для опор червяка Опора фиксирующая |
Для опор червяка Опора плавающая |
|||||||||||
|
D |
δ |
d |
ζ |
δ, |
δ2 |
С |
|
D |
δ |
d |
ζ |
δ! |
|
90 |
6 |
8 |
4 |
8 |
6 |
15,5 |
144 |
80 |
6 |
8 |
4 |
8 |
|
Для опор червяка Опора плавающая |
|
|
Дл* |
[ опор |
вала |
колеса |
|
|
|||
|
δ2 |
С |
ЯФ |
D |
δ |
d |
- |
δ, |
δ2 |
С |
Яф |
|
|
6 |
8 |
115 |
110 |
7 |
10 |
6 |
9 |
7 |
10 |
155 |
|