7. Перевірка підшипників по динамічній вантажопід’ємності.
7.1. Перевірка підшипника №305 на швидкохідному валі.
Вихідні дані для розрахунку: ω = 301,6 с-1, Cr = 22,5 кН , C0r = 11,4 кН
RA = 395,9 Н, RB = 341,3 Н, Fа = 153 Н
Придатність підшипника визначається умовами: Crp£Cr і L10h/Lh де
Crp – розрахункова динамічна вантажопід’ємність, кН
Cr – базова динамічна вантажопід’ємність, кН
L10h – базова довговічність, год.
Lh – необхідна довговічність, год.
Базова динамічна вантажопідє’мність підшипника Cr являє собою постійне радіальне навантаження, що підшипник може сприйняти при базовій довговічності, що складає 106 обертів внутрішнього кільця. Cr визначається по табл. К27[3].
Crp
= RE
,
де
RE – еквівалентне динамічне навантаження, Н
ω – кутова швидкість вала
m – показник ступеня (m = 3 – для кулькових підшипників)
Визначаємо за табл. 9.1.[3]:
=
= 0,39,
де Ra
= Fа
, Rr
= RA
,
V = 1 – коефіцієнт обертання
=
=0,0134
Визначаємо за табл. 9.2.[3]:
e = 0,19 – коефіцієнт впливу осьового навантаження
Y = 2,3 – коефіцієнт осьового навантаження
При > e RE = (XVRr + YRa)KбKт ,де
X = 0,56 – коефіцієнт радіального навантаження
Kт = 1 – температурний коефіцієнт
Kб = 1,3 – коефіцієнт безпеки
RE = (0,56·1·395,9 + 2,3·153)·1,3·1 = 745,7 Н
Визначаємо Lh за табл. 9.4.[3]: Lh = 25 000 год.
Crp
= 745,7
= 12 145£Cr
= 22 500 Н
Визначаємо базову довговічність підшипника:
L10h
=
=
=
158 953/Lh
= 25 000 год.
Підшипник придатний.
7.2. Перевірка підшипника №306 на проміжному валі.
Вихідні дані для розрахунку: ω = 75,4 з-1, Cr = 29,1 кН , C0r = 14,6 кН
RA = 1337,8 Н, RB = 1710,1 Н, Rа = Fа = 571,9 Н Rr = 1710,1 Н
=
= 0,3344
=
=0,039
e = 0,24 Y = 1,86
При > e RE = (XVRr + YRa)KбKт = (0,56·1·1710,1 + 1,86·571,9)·1,3·1 = 2628 Н
Визначаємо розрахункову динамічну вантажопідє’мність підшипника:
Crp
= RE
= 2628
= 26 963£Cr
= 29 100 Н
Визначаємо базову довговічність підшипника:
L10h
=
=
=
31 425/Lh
=
25 000 год.
Підшипник придатний.
7.3. Перевірка підшипника №308 на тихохідному валі.
Вихідні дані для розрахунку: ω = 21,24 с-1, Cr = 41 кН , C0r = 22,4 кН
RA = 2098,1 Н, RB = 2014,6 Н, Rа = Fа = 418,9 Н Rr = 2098,1 Н
=
= 0,2
=
=0,0187
e = 0,2 Y = 2,2
При £ e RE = VRrKбKт = 1·2098,1·1,3·1 = 2727,4 Н
Визначаємо розрахункову динамічну вантажопід’ємність підшипника:
Crp
= RE
= 2727,4
= 18 344£Cr
= 41 000 Н
Визначаємо базову довговічність підшипника:
L10h
=
=
=
279 123/Lh
=
25 000 год.
Підшипник придатний.
8. Перевірочний розрахунок шпонок.
8
.1.
Шпонка під напівмуфту на швидкохідному
валі.
Призматичні шпонки (рис.8.1.), що застосовуються у розробляємому редукторі перевіряють на зминання.
Параметри шпонки визначаємо за ГОСТ 23360-78 , табл.К42[3]:
l = 28 мм – довжина шпонки
Рис.8.1. З'єднання призматичною шпонкою
b = 8 мм – ширина шпонки
h = 7 мм – висота шпонки
t1 = 4 мм – глибина паза вала
d = 22 мм – діаметр вала
Умова
міцності:
=
£
,де
=110…190 Н/мм2 – напруження, що допускається, на зминання при сталевій маточині і спокійному навантаженні
Ft
=
=
=1209,1 Н – колова сила
lp = l – b = 28 – 8 = 20 мм – робоча довжина шпонки
Азм = (0,94h – t1)lp = (0,94·7 – 4)·20 = 51,6 мм2 – площа зминання
=
=23,43£
= 110 Н/мм2
Умова міцності виконується.
8.2. Шпонка під колесо на проміжному валі.
Параметри шпонки: l = 25 мм, b = 10 мм, h = 8 мм, t1 = 5 мм,
d = 36 мм, T = 50 Н·м
lp
= l
– b
= 25 – 10 = 15 мм, Ft
=
=
= 2778 Н
Азм = (0,94h – t1)lp = (0,94·8 – 5)·15 = 37,8 мм2
=
=
=73,5£
= 110 Н/мм2
Умова міцності виконується.
8.3. Шпонка під колесо на тихохідному валі.
Параметри шпонки: l = 36 мм, b = 14 мм, h = 9 мм, t1 = 5,5 мм,
d = 48 мм, T = 172 Н·м
lp
= l
– b
= 36 – 14 = 22 мм, Ft
=
=
= 7167 Н
Азм = (0,94h – t1)lp = (0,94·9 – 5,5)·22 = 65,12 мм2
=
=
=110£
= 110 Н/мм2
Умова міцності виконується.
8.4. Шпонка під зірочку на тихохідному валі.
Параметри шпонки: l = 50 мм, b = 10 мм, h = 8 мм, t1 = 5 мм,
d = 36 мм, T = 172 Н·м
lp
= l
– b
= 50 – 10 = 40 мм Ft
=
=
= 9555 Н
Азм = (0,94h – t1)lp = (0,94·8 – 5)·40 = 100,8 мм2
=
=
=95,55£
= 110 Н/мм2
Умова міцності виконується.