Радиальные реакции опор от сил в червячной передаче

На основании схемы привода (рис. 8.1) выполняем расчетную схему входного вала от сил в передаче (рис. 8.2, а) и от силы на консольной законцовке (рис. 8.2, б).

Используя конструктивную схему № 1, определяем плечи сил для расчетной схемы входного вала:

Рис. 8.1.

Рис. 8.2.

· точка приложения сил в червячной передаче расположена посредине длины нарезанной части червяка на расстоянии 0, 5 от оси вала, где – делительный диаметр червяка ( и – см. раздел 8.1);

· для правой опоры вала 2 принимаем, что вектор опорной реакции расположен в плоскости соприкосновения роликоподшипников;

· для левой опоры 1 вектор опорной реакции проходит по оси симметрии шарикоподшипника.

Размеры плеч реакций опор (см. рис. 8.2, а), мм:

,

где – расстояние от торца нарезанной части червяка (справа) до торца внутреннего кольца роликоподшипника (см. раздел 7.2, формула 7.10);

– параметр роликоподшипника (там же);

– см. раздел 7.1.1.

,

где – расстояние от торца нарезанной части червяка (слева) до торца внутреннего кольца шарикоподшипника (см. раздел 7.2, формула 7.16);

– ширина кольца шарикоподшипника (там же);

– см. выше.

Для определения реакций опор от сил в червячной передаче (см. рис. 8.2, а) рассмотрим равновесие сил и моментов раздельно в вертикальной (YOZ) и горизонтальный (XOZ) плоскостях.

В плоскости YOZ:

; ; (8.3)

; . (8.4)

Примечание. Если значение получилось с отрицатель-ным знаком, то это значит, что действительное направление вектора противоположно предварительно заданному.

Проверка: . (8.5)

В плоскости XOZ:

; . (8.6)

; . (8.7)

Проверка: . (8.8)

Суммарные реакции опор от сил в червячной передаче:

; . (8.9)

8.3. Радиальные реакции опор от действия силы на консольной законцовке вала (см. рис. 8.2, б)

Плечо радиальной консольной силы (силы от муфты МУВП) рассчитываем как расстояние от опоры 2 до конца консольной законцовки вала, где расположен стык полумуфт соединительной муфты, мм:

, (8.10)

где – параметр роликоподшипника В (см. раздел 7.2);

и – параметры стопорной шайбы () и шлицевой гайки () для резьбы (там же);

мм – рекомендуемое расстояние от торца шлицевой гайки до опорной поверхности крышки подшипника (см. поз. 1 на конструк-тивной схеме №1);

– высота крышки подшипника на входном валу (см. раздел 7.5, параметр для поз. 1);

мм – рекомендуемое расстояние от начала консольной законцовки до наружной поверхности крышки подшипника;

– полная длина законцовки входного вала (см. параметр на рис. 7.1, а или 7.2).

Примечание. Конструктивные добавки мм и мм следует выбрать так, чтобы значение получилось целым числом.

Например: (В)₁ = 20 мм; s = 1, 6 мм; Н = 12; (Н)₁ = 23 мм; = 110 мм.

Принимаем: = 20+1, 6+12+ 3, 4 +23+ 10 +110 = 180 мм

Величина радиальной консольной силы от действия муфты, Н:

; , (8.11)

где – радиальная жесткость упругой муфты при радиальном смещении валов, [см. 1, формула (7.2) и таблица 7.1];

и – номинальный крутящий момент, передаваемый муфтой, и допускаемое радиальное смещение осей валов (см. раздел 8.1).

Реакции опор от консольной силы (см. рис. 8.2, б):

; ; (8.12)

; . (8.13)

Проверка: . (8.14)

Примечание. При выполнении равенств (8.5), (8.8) и (8.14) реакции найдены правильно.