6.4.2. Проміжний вал.

Для підшипника 7208 ГОСТ 27365-87: d=40мм; D=80мм; T=32; α=13°.

Згідно ескізної компоновки: а=58 мм; b=48 мм; с=54мм;

F_t2=1537Н; F_r2=138Н; F_a2=540Н; Т_2е=0,109·10⁶ Н·мм.

F_t2’=5778Н; F_r2’=2178Н; F_a2’=1593Н.

Рис. 6.5. Епюри моментів проміжного вала

Визначаємо опорні реакції:

вертикальна площина:

виконуємо перевірку:

горизонтальна площина:

варіант а:

виконуємо перевірку:

варіант б:

виконуємо перевірку:

сумарні опорні реакції:

варіант а:

варіант б:

Для наступних розрахунків приймаємо перший варіант, оскільки він створює більше навантаження на опору і має більше за абсолютним значенням зусилля - .

Епюри згинальних моментів:

вертикальна площина:

переріз С:

переріз D:

горизонтальна площина:

переріз С:

переріз D:

Сумарні згинальні моменти:

переріз С:

переріз D:

зліва:

справа:

Епюра крутного моменту:

6.4.3. Ведений вал

Зусилля зачеплення прикладаються в серединних площинах коліс. Опорні реакції прикладаються в центрах опор.

F_t3=5778Н; F_r3=2178Н; F_a3=1593Н; Т_3е=0,54·10⁶ Н·мм.

Визначаємо відстані між характерними ділянками валу:

Для підшипника 7210 ГОСТ 27365-87: d=50мм; D=90мм; Т=32; α=15°.

Згідно ескізної компоновки: а=51 мм; b=104 мм; с=147мм;

Рис. 6.6. Епюри моментів веденого вала

Попередньо приймаємо втулко-пальцеву пружну муфту (ГОСТ 2142-75) для якої при діаметрі валу d_в= 45мм – D = 190мм.

Величина неврівноваженого зусилля для пружної втулково-пальцевої муфти:

Визначаємо опорні реакції:

вертикальна площина:

виконуємо перевірку:

горизонтальна площина:

варіант а:

виконуємо перевірку:

варіант б:

виконуємо перевірку:

сумарні опорні реакції:

варіант а:

варіант б:

Для наступних розрахунків приймаємо перший варіант, оскільки він створює більше навантаження на опори.

Епюри згинальних моментів:

вертикальна площина:

переріз С:

переріз В:

горизонтальна площина:

переріз С:

Сумарні згинальні моменти:

переріз В:

переріз С:

Епюра крутного моменту:

6.5. Розрахунок довговічності підшипників

6.5.1. Розрахунок довговічності підшипників ведучого вала

Попередньо було призначено радіально-упорний роликовий підшипник 7310 для якого згідно [2, C. 422, табл. 24.16]:

С=100,0кН; е=0,81; Y=0,18; X=0,4. Частота обертання вала складає n=2900об/хв.

Ресурс підшипника при даному навантаженні і 90% надійності обчислюємо за формулою:

,

Де, n – частота обертання вала, об/хв.;

C – базова динамічна вантажопідйомність;

μ – показник степеня; для роликових підшипників μ = 10/3;

P – еквівалентне динамічне навантаження на опору;

У загальному випадку величина еквівалентного динамічного навантаження дорівнює:

Тут X, Y – коефіцієнти зведення радіального та осьового навантаження до еквівалентного відповідно;

V – кінематичний коефіцієнт: V = 1,0 при обертанні внутрішнього кільця підшипника;

F_a – осьове навантаження на підшипник;

k_δ – коефіцієнт безпеки (k_δ = 1,0 при спокійному навантаженні, k_δ = 1,2 при нетривалих перевантаженнях до 125% від номінального, k_δ = 1,3...1,5 при помірних поштовхах – відповідає умовам навантаження передач 7–8 ступенів точності, k_δ = 1,8...2,0 – для передач 9 ступеню точності при значних коливаннях навантаження і вібраціях);

k_t – температурний коефіцієнт (при t ≤ 100º k_t = 1,0, якщо t = 125º, то k_t = 1,05, t = 150º – k_t = 1,10);

F_s1, F_{s2 –} реактивні осьові складові, що виникають внаслідок нахилу лінії контакту для радіально-упорних підшипників.

Величина осьових реактивних складових:

e – параметр осьового навантаження.

Сумарні осьові навантаження:

Величина еквівалентного динамічного навантаження:

Опора1:

Опора2:

Ресурс підшипника визначаємо за формулою:

Ресурс підшипника набагато більший за термін експлуатації передачі.