2.7 Первый этап компоновки редуктора

Чертеж первого этапа компоновки представлен в приложении А.

Зазор между торцом ступицы колеса и внутренней стенкой корпуса А₁, мм определяется по формуле (2.68):

, (2.68)

где δ – толщина стенок корпуса, мм; δ=8 мм; определена по формуле (2.62).

Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.68) получено:

мм.

При наличии ступицы зазор берется от торца ступицы.

Зазор от окружности вершин зубьев до внутренней стенки корпуса А приравнивается к толщине стенок корпуса δ мм; , мм.

Расстояние между наружным кольцом подшипника ведущего вала и внутренней стенкой корпуса А, принимается мм.

Предварительно выбираются радиальные шарикоподшипники лёгкой серии; габариты подшипников выбираются по диаметру вала в месте посадки подшипников мм и мм.

Для подшипников в качестве смазочного материала выбирается пластичный смазочный материал. Для предотвращения вытекания смазки внутрь корпуса и вымывания пластичного смазочного материала жидким маслом из зоны зацепления устанавливаются мазеудерживающие кольца. Ширина мазеудерживающих колец определяет размер мм; определено по ([2], с. 155).

Выбираются подшипники лёгкой серии.

Параметры выбранных подшипников легкой серии представлены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Параметры подшипников легкой серии

	Условное обозначение	d, мм	D, мм	B, мм	Грузоподъёмность, кН
					Динамическая С	Статическая С0
Ведущий вал	207	35	720	17	25,5	13,7
Ведомый вал	209	45	85	19	33,2	18,6

2.8 Определение реакций подшипников валов редуктора и построение эпюр изгибающих и крутящих моментов

Исходными данными для подбора и расчета подшипников являются:

• – окружная сила, Н; F_t = 3098,5 H; определена по формуле (2.34);

• – радиальная сила, Н; F_r = 1253,2 H; определена по формуле (2.35);

• – давление на валы, Н; F_в = 1109,2 Н; определено по формуле (2.54);

• d₁ – делительный диаметр шестерни, мм; d₁ = 58 мм; определен по формуле (2.28);

• d₂ – делительный диаметр колеса, мм; d₂ = 142 мм; определен по формуле (2.29);

• F_By=F_BX =F_B×Cos45˚= 1109,2×0,707=784,2 Н.

Реакции в подшипниках на ведущем валу в вертикальной плоскости определяются системой уравнений (2.69):

(2.69)

Реакции подшипников R_Аy и R_Вy на ведущем валу в вертикальной плоскости находятся решением системы уравнений по формуле (2.70):

, (2.70)

где R_Вy – реакция точки В, Н; определена по исходным данным; представлена на рисунке 2.3;

F_t –окружная сила, Н; F_t=3098,5 Н; определена по исходным данным.

Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.70) получено:

.

Следовательно, реакция точки В направлена в противоположную сторону, R_ВY=1279,68 Н.

Выполняется проверка реакций:

Уравнения для построения эпюры изгибающего момента в вертикальной плоскости имеют вид:

• ;

• Н×м;

• Н×м;

• ;

• ;

• Н×м;

• ;

• Н×м;

• Н×м.

Реакции в подшипниках на ведущем валу в горизонтальной плоскости определяются системой уравнений (2.70):

(2.70)

Реакции подшипников R_АХ и R_ВХ на ведущем валу в горизонтальной плоскости находятся решением системы уравнений по формуле (2.71):

, (2.71)

где R_ВХ – реакция точки В, Н; определена по исходным данным; представлена на рисунке 2.3;

– радиальная сила, Н; F_r = 1253,2 H; определена по формуле (2.35).

Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.71) получено:

.

Следовательно, реакции направлены в противоположную сторону:

• R_{BX ист} = 357,03 Н;

• R_{АX ист} = 1680,37 H.

Уравнения изгибающих моментов для построения эпюры ведущего вала в вертикальной плоскости имеют вид:

• ;

• Н×м;

• Н×м;

• ;

• Н×м;

• Н×м;

• ;

• Н×м;

• Н×м.

Суммарная реакция в горизонтальной плоскости R_А, определяется по формуле (2.72):

, (2.72)

где R_AX – реакция точки A, Н; R_AX=1680,37 Н; определена по формуле (2.71);

R_AY – реакция точки A, Н; R_AY=2603,02 Н; определена по формуле (2.70).

Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.72) получено:

Н.

Суммарная реакция в горизонтальной плоскости R_B определяется по формуле (2.73):

, (2.73)

где R_BX – реакция точки B, Н; R_BX=357,03 Н; определена по формуле (2.71);

R_BY – реакция точки B, Н; R_BY=1328,5 Н; определена по формуле (2.70).

Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.73) получено:

Н.

Эпюры ведущего вала представлены на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 – Эпюры ведущего вала

2.8.2.Ведомый вал

Реакции подшипников R_Аy и R_Вy на ведомом валу в вертикальной плоскости находятся решением системы уравнений по формуле (2.74):

. (2.74)

Реакции подшипников R_Аy и R_Вy на ведомом валу в вертикальной плоскости находятся решением системы уравнений по формуле (2.75):

, (2.75)

где R_Вy – реакция точки В, Н; определена по исходным данным; представлена на рисунке 2.4;

F_t –окружная сила, Н; F_t=3098,5 Н; определена по исходным данным.

Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.75) получено:

.

Следовательно, реакции направлены в противоположную сторону:

• R_{BY ист} = 1549,25 Н;

• R_{АY ист} = 1549,25 H.

Уравнения изгибающих моментов для построения эпюры ведомого вала в вертикальной плоскости имеют вид:

• ;

• ;

• Н×м;

• ;

• ;

• Н×м.

Реакции в подшипниках на ведущем валу в горизонтальной плоскости определяются системой уравнений (2.76):

, (2.76)

Реакции подшипников R_АХ и R_ВХ на ведомом валу в горизонтальной плоскости находятся решением системы уравнений по формуле (2.77):

, (2.77)

где – радиальная сила, Н; F_r = 1253,2 H; определена по формуле (2.35).

Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.77) получено:

.

Следовательно, реакции направлены в противоположную сторону:

• R_{BX ист} = 626,6 Н;

• R_{АX ист} = 626,6 H.

Уравнения изгибающих моментов для построения эпюры ведомого вала в горизонтальной плоскости имеют вид:

• ;

• Н×м;

• Н×м;

• ;

• Н×м;

• Н×м.

Суммарные реакции в R_A, R_B определяются по формуле (2.78):

, (2.78)

где R_Axист – реакция точки А, R_Axист=626,6 Н; определена по формуле (2.77);

R_Аyист – реакция точки А, R_Ayист=1549,25 Н; определена по формуле (2.75).

Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.78) получено:

Н.

Эпюры ведомого вала представлены на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4 – Эпюры ведомого вала