Расчет мертвого хода

Мертвый ход:

Δ𝜑_м=𝜑_л+𝜑_у (5.8)
где 𝜑_л – люфтовая погрешность передачи, 𝜑_у – погрешность из-за упругого мертвого хода (по условию ею можно пренебречь).

Таким образом

Δ𝜑_м=𝜑_л

Люфтовая погрешность:

𝜑_{л (колеса)} = 7,33*j_{n max}/m_sz*cosγ (5.9)

где j_{n max} – максимальный боковой зазор (в соответствии с таблицей 18 [4] выбираем вид сопряжения G, а значит j_n=65, j_{n min}=10), m_s – модуль червячного колеса, z – число зубьев колеса.

𝜑_{л (колеса)} = 7,33*65/4*4*0.93=32’

𝜑_{л (червяка)}=7,32*j_{n max}/d=7.32*65/40=11.9' (5.10)

Δ𝜑_л= 𝜑_{л (колеса)}/U₁+ 𝜑_{л (червяка)}/U_общ=32/10+11.9/16.05=3.9’

Отсюда следует, что Δ𝜑_м3,9'.

Подбор и расчет подшипников выходного вала

Предварительный выбор проводим по табл.7.2.[2].

Так как межосевое расстояние составляет 100мм для червяка выбираем роликовые подшипники 7306 ГОСТ333-79, а для червячного колеса - 7512 ГОСТ333-79 (рис.4).

Параметры подшипников приведены в табл.1.

Таблица 1

Параметры подшипников

По формулам (3.5), (3.6), (3.7) рассчитана окружная, радиальная и осевая силы, действующие на опоры выходного вала.

Расчет ведущего вала – червяка.

Заменяем вал балкой на опорах в местах подшипников.

Рассматриваем вертикальную плоскость (ось у)

Изгибающий момент от осевой силы Fа будет:

m_а=[F_аd/2]: (5.11)

m_а=6868,125·40×10^-3/2=137,3625Н×м.

Определяем реакции в подшипниках в вертикальной плоскости:

1åm_Ау=0 (5.12)

-R_By·(a+b)+F_r·a- m_а=0 (5.13)

R_By=(F_r·0,093- m_а)/ 0,186=(3176·0,093-137,326)/ 0,186=649,8 Н

Принимаем R_By=650Н

2åm_Ву=0 (5.14)

R_Аy·(a+b)-F_r·b- m_а=0 (5.15)

R_Аy==(F_r·0,093+ m_а)/ 0,186=(3176·0,093+137,326)/ 0,186=2526,2Н

Принимаем R_Аy=2526Н

Проверка:

åF_Ку=0 (5.16)

R_Аy- F_r+ R_By=2526-3176+650=0 (5.17)

Назначаем характерные точки 1,2,2’,3 и 4 и определяем в них изгибающие моменты:

М_1у=0;

М_2у= R_Аy·а;

М_2у=2526·0,093=235Нм;

М_2’у= М_2у- m_а(слева);

М_2’у=235-174,5=60,5Нм;

М_3у=0;

М_4у=0;

Строим эпюру изгибающих моментов М_у, Нм.

Рассматриваем горизонтальную плоскость (ось х)

1åm_Ах=0;

F_ш·(a+b+с)-R_Вх·(a+b)- F_t·a=0;

1232·(0,093+0,093+0,067)-R_Вх·(0,093+0,093)-138·0,093=0;

R_Вх=(311,7-12,8)/0,186;

R_Вх=1606,9Н

R_Вх»1607Н

2åm_Вх=0;

-R_Ах·(a+b)+F_t·b+F_ш·с= 0;

R_Ах=(12,834+82,477)/0,186;

R_Ах=512,4Н

R_Ах»512Н

Проверка

åm_Кх=0;

-R_Ах+ F_t- F_ш+ R_Вх=-512+138-1232+1607=0

Назначаем характерные точки 1,2,2’,3 и 4 и определяем в них изгибающие моменты:

М_1х=0;

М_2х= -R_Ах·а;

М_2х=-512·0,093=-47,6Нм;

М_3х=- F_ш ·с;

М_3х=-1232·0,067=-82,5Нм

М_4х=0;

Строим эпюру изгибающих моментов М_х.

Расчет ведомого вала

Заменяем вал балкой на опорах в местах подшипников.

Рассматриваем вертикальную плоскость (ось у)

Изгибающий момент от осевой силы Fа будет:

m_а=[Faxd/2]:

m_а=138·160×10^-3/2=11Н×м.

Определяем реакции в подшипниках в вертикальной плоскости.

1åm_Ау=0

-R_By·(a+b)+F_r·a- m_а=0

R_By=(F_r·0,042- m_а)/ 0,084=(3176·0,042-11)/ 0,084=1457,04Н

Принимаем R_By=1457Н

2åm_Ву=0

R_Аy·(a+b)-F_r·b- m_а=0

R_Аy==(F_r·0,042+ m_а)/ 0,084=(3176·0,042+11)/ 0,084=1718,95Н

Принимаем R_Аy=1719Н

Проверка:

åF_Ку=0

R_Аy- F_r+ R_By=1719-3176+1457=0

Назначаем характерные точки 1,2,2’,3 и 4 и определяем в них изгибающие моменты:

М_1у=0;

М_2у= R_Аy·а;

М_2у=1719·0,042=72,2Нм;

М_2’у= М_2у- m_а(слева);

М_2’у=72,2-11=61,2Нм;

М_3у=0;

М_4у=0;

Строим эпюру изгибающих моментов М_у, Нм.

Поиск по сайту: