Остаточний підбір підшипників і Розрахунок вихідного вала

 

Розрахунок підшипників здійснюємо за опорними реакціями. Для розрахунку опорних реакцій користуємося розмірами вихідного валу.

Будуємо розрахункову схему сил, що діють на вихідний вал.

Визначаємо сили, що діють в зачепленнях.

 

 

Рисунок 10.1 – Розрахункова схема сил, що діють на вихідний вал

Колові сили в зачепленнях

F_z4 = 2 M₄/d₄ = 2∙571,19/51,2 = 22 H;

F_z4’= 2 M₄/d_4’ = 2∙571,19/16,2 = 71 H.

Радіальні сили в зачепленнях

R_z4 = 2 M₄ tg20⁰/d₄ =2∙571,19 tg20⁰/ 51,2 = 8 H;

R_z4’ = 2 M₄ tg20⁰/d_4’ = 2∙571,19 tg20⁰/ 16,2 = 26 H.

(10.1)

Складаємо рівняння рівноваги:

X: X_A - R_z4 + X_b + R_z4 = 0;

(10.2)

(10.3)

(10.4)

Z: Z_A + F_z4 + Z_b + F_z4 = 0;

M_x = F_z4 L₁ + Z_b (L₁ + L₂) + F_z4’ (L₁ + L₂ + L₃) = 0;

M_z = R_z4 L₁-X_b (L₁ + L₂) - R_z4’ (L₁ + L₂ + L₃) = 0.

З огляду на розміри маточини і відстань між внутріщніми стінками редуктора, беремо:

L₁ = 11 мм, L₂ = 15 мм, L₃ = 30 мм.

Тоді:

X_B = (R_z4 L₁ - R_z4’ (L₁ + L₂ + L₃))/ (L₁ + L₂);

X_B = (8∙11-26 (11 + 15 + 30))/ (11 + 15) = -53 Н;

X_A = R_z4 - X_b - R_z4’;

X_A = 8 + 53 – 26 = 35 Н;

Z_b = -(F_z4 L₁+F_z4’ (L₁ + L₂ + L₃))/ (L₁+L₂);

Z_b = -(22∙7 + 71 (11 + 15 + 30))/ (11+15) = -159 Н;

Z_A = -F_z4 - Z_b - F_z4’;

Z_A = -22 + 159 – 71 = 66 Н.

Сумарну реакцію опори знаходимо за формулою:

Для цапфи А і прийнятого підшипника перевіряємо довговічність за формулою:

Для цапфи А₄ перевіряємо вал за максимальними нормальними напруженнями під час згинання:

що забезпечує міцність вала.