5. Перевірка довговічності підшипників

8.1 Ведучий вал

З попередніх розрахунків маємо F_t1=1289,7Н; F_r1=480,95H; F_a1=287,8H; Q₁=445H.

З першого етапу компоновки маємо l₁=46 мм, l₃=87 мм, T₁=31,6 Н·м.

Реакції опор:

В площині XZ

(8.1)

В площині YZ

;

(8.2)

737,9 Н

;

(8.3)

8.2 Перевірка

(8.4)

8.3 Сумарні реакції

953 Н



(8.5)

979 Н

(8.6)

8.4 Будуємо епюри згинальних моментів

В площині XZ:

(8.7)

В площині YZ:

(8.8)

(8.9)

(8.10)

8.5 Будуємо епюри крутячих моментів

(8.11)

8.6 Підбираємо підшипники по більш навантаженій опорі 2

Для примічених підшипників 305 (табл. П8) [1] d_n1=25 мм, D₁=62 мм, B=17 мм, C=173 кН, C₀=11,4 кН.

8.7 Еквівалентне навантаження за формулою

(8.12)

де радіальне навантаження R_r2=979H;

осьове навантаження F_a1=287,8H;V – коефіцієнт обертання, рівний 1 при обертанні внутрішнього кільця відносно напряму навантаження;

K_б =1 (табл.7.2);

K_Т =1 (табл.7.1).

Відношення:

Цьому значенню відповідає е ≈ 0.23 (табл.7.3);

Відношення:

8.8 Розрахункова довговічність, млн.об.

(8.13)

8.9 Розрахункова довговічність, г

(8.14)

8.10 Ведений вал

З попередніх розрахунків маємо F_t2=1289,7H; F_r2=480,95H; F_a2=287,8H. З першого етапу компоновки маємо: l₂=46мм, T₂=122,3 Н·м.

Реакції опор:

В площині XZ

(8.15)

В площині YZ

;

(8.16)

;

(8.17)

8.11 Перевірка

561 - 80 - 481 = 0

(8.18)

8.12 Сумарні реакції

(8.19)

(8.20)

8.13 Будуємо епюри згинальних моментів

В площині XZ:

(8.21)

В площині YZ:

(8.22)

(8.23)

8.14 Будуємо епюри крутячих моментів

(8.24)

8.15 Підбираємо підшипники по більш навантаженій опорі 3

Для кулькових радіальних підшипників 209 легкої серії (табл. П8) d_n2=35 мм, D₁=72мм, B=17 мм, C=19,7 кН, C₀=13,6 кН.

8.16 Еквівалентне навантаження

цьому значенню відповідає е ≈ 0,210 (табл.7.3);

Відношення:

8.17 Розрахункова довговічність, млн.об.

(8.25)

8.18 Розрахункова довговічність, г

(8.26)

5. Перевірка міцності шпоночних з‘єднань

Шпонки призматичні зі округленими торцями. Розміри перетинів шпонок і пазів і довжини шпонок по СТ СЄВ 189-75 (табл.6.9).

Матеріал шпонок – сталь 45 нормалізована.

9.1 Напруга зминання та умова міцності за формулою

(9.1)

Допустимі напруги зминання при сталевій ступиці Н/мм², при чавунній Н/мм².

2. Ведучий вал

З двох шпонок – під шестернею та під шківом – більш навантажена друга (менший діаметр вала і тому менші розміри поперечного перетину шпонки).

Перевіряємо шпонку під шківом

d=20 мм, bh= 66 мм, t=3,5 мм,

довжина шпонки l=40 мм (при довжині ступиці шківа 44 мм), момент на ведучому валу T₁=67,6 Н·м.

(матеріал шківа – чавун СЧ 15 – 32)