8.2.2.4 Определяем коэффициенты запаса:
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям ,
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям ,
Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения А-А, s
Результирующий коэффициент запаса прочности удовлетворяет условию , где [s] = 2,5., Прочность обеспечена.
9.0 Расчет подшипников
Проверка долговечности подшипников:
Желаемая долговечность L=10000 ч.
9.1 Проверяем подшипники ведущего вала:
Предварительно были взяты подшипники №210 ГОСТ 8338-75 которые имеют следующие характеристики:
С=25,7 кН; d=45 мм; D = 80 мм; В= 20 мм; r = 3 мм.
Выполним проверку:
Эквивалентная динамическая нагрузка Pm по более нагруженной опоре В:
где V – коэффициент вращения, V=1 ;
Xm – коэффициент радиальной нагрузки, Xm=1 ;
– учитывает
безопасности (в данном случае
=1,2);
– учитывает
влияние температуры подшипникового
узла ( при t≤100º
=1);
Pm = 1∙1∙2191∙1∙1,2 = 2629 H
Расчетная динамическая грузоподъемность:
р = 3 для шарикоподшипников (см. [1] стр. 65);
Т.к. Срасч < С , принятый ранее подшипник удовлетворяет всем условиям и обеспечивает необходимую долговечность.
9.2 Проверяем подшипники ведомого вала:
Предварительно были взяты подшипники №213 ГОСТ 8338-75 которые имеют следующие характеристики:
С=44,9 кН; d=65 мм; D = 120 мм; В= 23 мм; r = 2.5 мм.
Выполним проверку:
Эквивалентная динамическая нагрузка Pm по более нагруженной опоре:
где V – коэффициент вращения, V=1 (см. [1] – стр.65);
Xm – коэффициент радиальной нагрузки, Xm=1 (см. [6] – стр.110 табл. 5.5);
– учитывает динамичность нагрузки (в данном случае =1,2);
– учитывает влияние температуры подшипникового узла ( при t≤100º =1);
Pm = 1∙1∙3129∙1∙1,2 = 3754,8 H
Расчетная динамическая грузоподъемность:
р = 3 для шарикоподшипников (см. [1] стр. 65);
Т.к. Срасч < С , принятый ранее подшипник удовлетворяет всем условиям и обеспечивает необходимую долговечность.
10.0. Проверка прочности шпоночных соединений.
Выбираем призматическую шпонку с плоскими торцами. По ГОСТ 23360-78 (см. [6] - стр.79 табл. 4.2) выбираем основные размеры шпонок:
Для крепления ведомого шкива dст=36мм., Lст=58мм
t1 = 5 мм; t2 = 3,3 мм; b = 10 мм; h = 8 мм.
Для крепления шестерни: dст=48мм., Lст=70мм
t1 = 5,5 мм; t2 = 3,8 мм; b = 14 мм; h = 9 мм.
Для крепления шестерни: dст=68мм., Lст=70мм
t1 = 7,5 мм; t2 = 4,9 мм; b = 20 мм; h = 12 мм.
Для крепления муфты: dст=52мм., Lст=82мм
t1 = 6,0 мм; t2 = 4,4 мм; b = 16 мм; h = 10 мм.
Проверяем выбранные шпонки на смятие:
Здесь
lр-
рабочая длинна шпонки,
[см]= до 150 МПа, см. [1] - стр.68).
Длинна
ступицы ведомого шкива назначена ранее
Lст =
58 мм. Длину шпонки берём меньшей, но с
учётом требований СТ СЭВ 189-75 (см. [1]
стр.68) l = 56 мм. Тогда
Условия прочности выполняются.
Длина
ступицы шестерни назначена ранее Lст=
70 мм. Длину шпонки берём меньшей, но с
учётом требований СТ СЭВ 189-75 (см. [5]
стр.78 табл. 4.1). l = 63 мм. Тогда
Условия прочности выполняются.
Длина
ступицы колеса назначена ранее Lст=
70 мм. Длину шпонки берём меньшей, но с
учётом требований СТ СЭВ 189-75 (см. [5]
стр.78 табл. 4.1). l = 63 мм. Тогда
Условия прочности выполняются.
Длинна ступицы муфты L = 82 мм. Длину шпонки берём меньшей, но с учётом требований СТ СЭВ 189-75
l
= 70 мм. Тогда
Условия прочности выполняются.