Вал-червяк

Предварительно принимаем направление векторов сил о реакций опор как показано на рисунке 6.2

 

Рисунок 6.2 Силы и опорные реакции на ведущем валу.

 

 

При отсутствии специальных требований червяк должен иметь правое направление витков.

Расстояние между опорами червяка :

 

;

 

Расстояние от муфты до ближайшей опоры:

 

 

Диаметр червяка :

 

.

 

Находим реакции опор :

Плоскость XОZ : M_A=0

;

 

;

 

M_B=0

 

;

 

 

 

Проверка : (верно)

 

Плоскость YОZ : М_А=0

 

;

 

;

 

М_B=0

;

.

Проверка : (верно).

Отрицательные знаки указывают на противоположное направление векторов реакций опор.

Суммарные реакции :

 

;

 

.

 

Выбираем подшипники роликовые конические однорядные средней серии в соответствии с диаметром ступени вала. Обозначение — Подшипник 7309 ГОСТ 333-79.

Проведем расчет по более нагруженной опоре, т.е. в т. А.

Определим коэффициент влияния осевого нагружения:

 

.

 

Вычислим осевую составляющую :

;

Уточняем осевую силу:

;

 

Находим отношение :

 

,

 

где V=1 — коэффициент.

Эквивалентная нагрузка :

,

где — коэффициент радиальной нагрузки;

— коэффициент осевой нагрузки;

K_δ=1— коэффициент безопасности ;

K_Ƭ=1 — температурный коэффициент.

Расчетная долговечность подшипника в часах :

(часов) ,

 

где С=83кН —статическая грузоподъемность;

n=1455 об/мин — частота вращения вала.

 

Рабочий ресурс редуктора в часах:

 

(часов) ,

 

где Ксут=0,8 и Кгод=0,5 — коэффициенты работы редуктора.

Lп > Lp —условие выполняется.

 

Эпюры изгибающих моментов

В плоскости YOZ

 

M_YZ1=0 Н*м

 

 

Проверка:

 

 

В плоскости XOZ

 

M_XZ0=0 Н*м

 

 

Соединяем полученные точки и получаем эпюру на втором участке( точки совпадают).

Проверка:

 

(верно)

 

Эпюра крутящих моментов:

 

Полученные эпюры изображены на рисунке 6.2

 

 

 

 

Рисунок 6.2 Расчетная схема ведущего вала