4.5 Расчет подшипников качения

Ориентировочно выбранный подшипник 408 d=40 мм; D=110 мм; B=17 мм; С=63,7 кН проверим на долговечность.

Радиальная нагрузка на подшипник в наиболее нагруженной опоре

F_r=R_a= (4.65)

R_a= =7749.14

Осевая нагрузка на подшипник

F_a=R_Bx=0 (4.66)

Коэффициент учитывающий какое кольцо вращается относительно вектора вертикальной нагрузки

V=1

Коэффициент учитывающий характер приложения нагрузки на подшипник

K_σ=1,1

Коэффициент учитывающий рабочую температуру подшипника

K_t=1

Коэффициенты радиальной и осевой нагрузки

x=1

y=0

Расчетная нагрузка

F_расч=(xVF_r+yF_a)K_t*K_σ (4.67)

F_расч=(1‧1‧7749,14+0)1*1,1=8524.05

Долговечность подшипников

L= ^m (4.68)

L=( ³= 417,33 млн об

Максимальная долговечность подшипников в часах

t_n= (4.69)

где L- долговечность подшипника в млн об

n₁- частота вращения,737 об/мин.

t_n= = 9437,58

Срок службы привода в часах

t_m=K_год*K_сут*24*365t=19622,4 (4.71)

Замена подшипников, раз

= =2,07

4.6 Подбор и расчет шпонок

Исходные данные

- Крутящий момент быстроходного вала редуктора Т₁=122 Н*м

- Крутящий момент тихоходного вала редуктора Т₂=468 Н*м

Допускаемые напряжения смятия

[σ_см]= (4.72)

где - предел текучести

ступицы из углеродистых сталей 350 МПа

для ступиц из чугуна 130 МПа

[S]- коэффициент запаса прочности, [S]=2….3

Расчет шпонки на консольный участок быстроходного вала под шкив ременной передачи

d=32 мм

По диаметру вала выбирают шпонку

b x h=10 x 8

глубина паза t₁=5 t₂=3.3

Допускаемые напряжения для чугунной ступицы

[σ_см]=130/3 =43.3 МПа

Длина шпонки

L= (4.73)

L= =53,88 мм

L_p=L+b (4.74)

L_p=53+10=63 мм

Окончательно принимаем шпонку

10 X 8 X 63 гост 23360-78

Расчет шпонки на тихоходный вал под зубчатое колесо

d=60

По диаметру вала подбираем шпонку

b x h=18 x 11

глубина паза t₁=7,0 t₂=4,4

Допускаемые напряжения для стальной ступицы

[σ_см]=350/3 =116,6 МПа

Длина шпонки

L= =33,48 мм

L_р=34+18=52 мм

Окончательно принимаем шпонку

18 X 11 X 56 гост 23360-78

Расчет шпонки на консольный участок тихоходного вала под звездочку цепной передачи

d=50

по диаметру вала подбираем шпонку

b x h=16 x 10

глубина паза t₁=6,0 t₂=4,3

Допускаемые напряжения для стальной ступицы

[σ_см]=350/2 =116.6 МПа

Длина шпонки

L= =40 мм

L_р=40+16=56 мм

Окончательно принимаем шпонку

16 X 10 X 56 гост 23360-78

4.7 Подбор масла

Тип смазывания картерный. Зубчатые колеса погружают в масло на высоту зуба.

При окружной скорости V=1,9 м/с и контактным напряжения σ_n=723,6 МПа подбираем масло с кинематической вязкостью 34*10^-6 м/с. Для данной кинематической вязкости примем масло И-40А.

Объем масла

V=(0,5-0,7)P_ред (4.75)

где P_ред- мощность редуктора, кВт

P_ред=T₂*ω₂ (4.76)

P_ред=0.468*19,101=8.939 кВт

V=(0,5÷0,7)8,939=4.469÷6.2 л

Объем масла принимаем 2 литра

Высота масляной ванны

h= (4.77)

где L- длина редуктора по внутренним стенкам,270 мм

b- ширина редуктора по внутренним стенкам,60 мм

V- объем масла, л

h=(2*10⁶)/270*60 =124 мм