5.4 Долговечность подшипников
Осевая (для косозубого зацепления второй ступени):
Силы,
действующие в зацеплении:
Pокр =Ft2= 7370 H,
Ррад = Fr2= 2709 H
Рос = Fa2= 1050,2 H.
Первый этап компоновки: a = 70 мм, b = 100 мм
Определим реакции опор:
В плоскости xz
В плоскости yz
Суммарные реакции
H
H
Находим осевые состав
ляющие
радиальных реакций конических подшипников
по формуле:
S=0,83eR
S1=0,83eR1 = 0,830,363233,2 =966,1 H;
S2 = 0,83eR2 = 0,830,364618,9 = 1380,1 H;
здесь для подшипников 7211 параметр осевого нагружения е = 0,36,
С = 61 кН.
Осевые силы подшипников. В нашем случае Foc2 = S2 + Fа2 = 1050,2+1380.1= 2430,3H.
Так как реакции, действующие на подшипники равны, то рассмотрим один из подшипников. Рассмотрим левый подшипник.
Отношение
,
поэтому следует учитывать осевую
нагрузку.
Эквивалентная нагрузка по формуле:
Pэ2 = (XVR2 + YFoc2) Kб Kт;
для
заданных условий V
= Kб = Kт
= 1; для конических подшипников при
коэффициент X = 0,4
и коэффициент Y =
1,67 (табл.9.18 и П7 [4]).
Эквивалентная нагрузка
Pэ2 = (0,4 4618,9 + 1,67 2430,3) = 5906 H = 5,906 kH
Расчетная долговечность
млн. об.
Расчетная долговечность
ч
где n = 100 об/мин – частота вращения вала.
Найденная долговечность приемлема
6 Проверка прочности шпоночного соединения
Все шпонки
редуктора призматические со скругленными
торцами, размеры длины, ширины ,высоты
,соответствуют ГОСТ23360-80. Материал шпонок
– сталь 45 нормализованная. Все шпонки
проверяются на смятие из условия
п
рочности
по формуле:
Допускаемое напряжение смятия [см]=200МПа
Ведущий вал: 93,63·103 Н·мм;
Выходной конец вала =Ø30мм; t1=4мм; b·h·l =8·7·30;
Промежуточный вал: 272,46·103 Н·мм;
Под колесом: Ø50мм; t1=5,5мм; b·h·l =14·9·30;
Ведомый вал: 690,6·103 Н·мм;
Под колесом: Ø55мм; t1=6мм; b·h·l =16·10·50;
Выходной конец: Ø60мм; t1=7мм; b·h·l =18·11·70;
7 Расчет элементов корпуса
Корпус выполняется из чугунного литья. Основные размеры оснований корпуса и крышки корпуса определяем на основании эмпирических зависимостей (табл.10.2, стр.241 [5]).
Толщина стенок корпуса и крышки
δ=0,05∙Re+1=0,05∙85+1=5,25 мм, принимаем δ=8 мм,
δ1=0,04∙Re+1=0,04∙85+1=4,4 мм, принимаем δ1=8 мм.
Толщина фланцев (поясов) корпуса и крышки:
верхнего пояса корпуса и пояса крышки=
b=1,5∙δ=1,5∙8=12 мм;
b1=1,5∙δ1=1,5∙8=12 мм;
нижнего пояса корпуса
р=2,35∙δ=2,35∙8=18,8 мм, принимаем р=20 мм.
Толщина рёбер основания корпуса
мм.
Толщина рёбер крышки
мм.
Диаметры болтов: фундаментальных
d1=0,072∙Re+12=0,072∙85+12=18,12 мм,
принимаем фундаментальные болты с резьбой М20;
болтов, крепящих крышку к корпусу у подшипника
d2= (0,7÷0,75) d1= (0,7÷0,75) ∙20=14÷15 мм,
принимаем болты с резьбой М16;
болтов, соединяющих крышку с корпусом,
d3= (0,5÷0,6) d1= (0,5÷0,6) ∙20=10÷12 мм,
принимаем болты с резьбой М12.
Литература:
1. Куклин Н.Г. Куклина Г.С. Детали машин. – М.: Высшая школа, 1987
2. Устюгов И.И. Детали машин. – М.: Высшая школа, 1981
3. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование. – М.: Высшая школа,2005
4.Чернавский С.А. и др. Курсовое проектирование деталей машин. М.: Машиностроение, 1991.
5. Скойбеда А.Т. и др. Детали машин и основы конструирования: Учебн./ А.Т. Скойбеда, А.В. Кузьмин, Н.Н. Макейчик; Под общей ред.А.Т. Скойбеды - Мн.: Высшая школа, 2000.