Ориентировочный расчет валов и предварительный выбор подшипников

Проектируя двухступенчатый редуктор, выполняют ориентировоч­ный расчет промежуточного и выходного валов. Радиальные размеры выходного валов назначают с учетом размеров промежуточного вала и вала электродвигателя.

Ориентировочный расчет валов представляет собой один из этапов расчета валов. При этом из расчета на кручение определяют диаметр той ступени вала, на которую насаживают зубчатое колесо. Снижение прочности вала вследствие действия изгибающих напряжений учитывают уменьшением допускаемых напряжений на кручение. Доля изгибающих напряжений меняется в зависимости от осевых размеров вала, количества зубчатых колес, размещенных на валу, и взаимного направления внешних сил, возникающих в зацеплении зубчатых колес. Совокупное влияние перечисленных факторов на долю изгибающих напряжений можно учесть выбором различных значений пускаемых напряжений при выполнении ориентировочных расчетов валов различных по типу редукторов.

ориентировочный расчет валов и предварительный выбор подшипников - student2.ru 4.1

где ориентировочный расчет валов и предварительный выбор подшипников - student2.ru , ориентировочный расчет валов и предварительный выбор подшипников - student2.ru - диаметры ступеней под зубчатыми колесами соответственно для промежуточного и вы­ходного валов;

ориентировочный расчет валов и предварительный выбор подшипников - student2.ru , ориентировочный расчет валов и предварительный выбор подшипников - student2.ru - моменты, передаваемые соответственно промежуточным и выходным валами (идентификаторы ТТ1 к TT2);

ориентировочный расчет валов и предварительный выбор подшипников - student2.ru - коэффициент, зависящий от величины до­пускаемых напряжений кручения и предполагаемой доли изгибающих напряжений; вы­бирают из таблицы 4.1.

Таблица 4.1
Значение коэффициентов ориентировочный расчет валов и предварительный выбор подшипников - student2.ru
Вал редуктора Тип редуктора
1 … 2 3 … 5 6 … 11
Промежуточный 6.8 6.6 7.0
Выходной 5.9

Значения ориентировочный расчет валов и предварительный выбор подшипников - student2.ru принятие по ГОСТ 6636-69 (таблица П.2). идентифицируются как DB2 и DB3.

Диаметры шеек валов под подшипники назначают по каталогу на подшипники так, чтобы диаметр отверстия внутреннего кольца подшипника был меньше диаметра ступени под зубчатым колесом на 1 … 5 мм.

ориентировочный расчет валов и предварительный выбор подшипников - student2.ru . 4.2

Принятое значение по каталогу на подшипники идентифицируется как D0.

При предварительном выборе подшипников качения целесообразно ориентироваться на следующие рекомендации:

1. Выходной вал всех 11 типов редукторов устанавливают на шариковые радиальные однорядные подшипники легкой серии.

2. Входной и промежуточный валы устанавливают на подшипники одного типоразмера - шариковые радиальные одноряд­ные средней серим.

Окончательно размеры валов устанавливают в ходе эскизного проектирования по результатам расчета валов на усталость и расче­та подшипников по динамической грузоподъемности.

ПРИЛОЖЕНИЕ
Таблица П.1

Механические характеристики сталей

Марка стали ориентировочный расчет валов и предварительный выбор подшипников - student2.ru ориентировочный расчет валов и предварительный выбор подшипников - student2.ru Твердость Термо­обработка Режим, °С, среда
МПа закалка отпуск
А. Нормализованные, улучшенные и объемно-закаленные стали
192-228 HB У 830-850, В 580-630
600-700 167-194 HB H - 860-900
  650-750 180-207 HB У 810-840, В 600-650
  700-800 194-222 HB У 810-840, В 550-600
  750-850 207-236 HB У 810-840, В 500-550
  800-900 223-250 HB У 810-840, В 450-500
  850-950 236-263 HB У 810-840, В 400-450
700-800 370-420 212-235 HB У 820-840, В 560-620
50Г 241-285 HB У 820-840, В 550-600
35Х 187 HB У 840-860, В 610-630
40Х 700-800 200-230 HB H - 890-900
  750-850 215-243 HB У 830-860, В 650-700
  800-900 230-257 HB У 830-860, В 600-650
  850-950 243-271 HB У 830-860, В 550-600
  900-1000 257-285 HB У 830-860, В 500-550
40ХН 850-950 250-280 HB У 820-850, В 550-600
  900-1000 265-290 HB У 820-850, В 500-550
20ХНЗА 293-341 HB У 820-840, В 400-550
38ХА 269-321 HB У 860, В 550-590
37ХНЗА 321-387 HB У 820, В 525-575
40ХНМА 293-375 HB У 830-850, В 580-620
38-45 HRC ОЗ 850-860, В 400-420
48-52 HRC ОЗ 840-850, В 290-310
50Г     50 HRC ОЗ 810-840, В 180-200
      40-48 HRC ОЗ 810-840, В 380-440
40Х     46-53 HRC ОЗ 840-860, В 180-200
      36-40 HRC ОЗ 840-860, В 350-400
40XH 48-54 HRC ОЗ 810-830, В 190-200
Б. Поверхостно-закаленные, цементируемые, азотированные и цианированные стали
53-55 HRC ПЗ    
40Х 52-56 HRC ПЗ    
40ХН 51-57 HRC ПЗ    
20Х 20-32 HRC ЦМ, З, НО 800-830, М 180-200
57-63 HRC
18ХГТ 332-375 HB ЦМ, З, НО 830-850, М 200-220
56-62 HRC
12ХНЗА 26-46 HRC ЦМ, З, НО 770-800, М 180-200
56-63 HRC
260-400 HB ЦМ, З, З, НО 860, М 150-170
58-63 HRC 760-810, М
12Х2Н4А 280-400 HB ЦМ, З, З, НО 860, М 150-170
60-65 HRC 760-810, М
20Х2Н4А 300-400 HB ЦМ, З, З, НО 860, М 150-170
60-65 HRC 760-800, М
38ХМ0А 30-34 HRC А 500-600, М 600-670
60 HRC 930-950, М
40Х 48-56 HRC Ц, З, НО 820-830, М 180-200
40ХН 50-54 HRC Ц, З, НО 910-830, М 190-200
Примечание. 1. В таблице приняты следующие обозначения: H - нормализация, У - улучшение, ОЗ - объемная закладка, ПЗ - поверхностная закладка, ЦМ - цементация, Ц - цианирование, А - азотирование, З - закладка, НО - низкий отпуск, М - масло, В – вода; 2. В числителе указана твердость сердцевины, в знаменателе - поверхности
Таблица П.2
Стандартные размеры (ГОСТ6636-69), введенные в ПК
5.0 5.6 6.3 7.1 8.0 9.0
       

Наши рекомендации