6. Выбор подшипников качения.

Для ранее расчитанных валов назначаем шариковые радиальные подшипники легкой серии, так как все передачи прямозубые.

Тихоходный вал – подшипник №217, d = 85мм, D = 150мм,

B = 28мм, r = 3мм, С = 83200Н, С₀ = 53000Н;

где С – диаметрическая грузоподъемность;

С₀ – статическая грузоподъемность.

Промежуточный вал – подшипник №215, d = 75мм, D = 130мм, B = 25мм, r = 2,5мм, С = 66300Н, С₀ = 41000Н.

Быстроходный вал – подшипник №209, d = 45мм, D = 85мм, B = 19мм, r = 2мм, С = 33200Н, С₀ = 18600Н.

Входной вал – подшипник №207, d = 35мм, D = 72мм, B = 17мм, r = 2мм, С = 25500Н, С₀ = 13700Н.

6.1. Проверочный расчет подшипников тихоходного вала.

Определяем реакции опор, где насаживается подшипник №217:

Выполняем расчет подшипника в опоре В, так как она более нагружена.

Эквивалентная динамическая нагрузка, ф.16.23[1].

P_r = (x*V*F_rb+Y*F_a)*k_*k_ = 5369H.

Ресурс подшипника в миллион оборотов, ф.16.21[1].

L = (C/P_r)^p = (83200/5369)³ = 3721 мл.об.

Ресурс в часах, ф.16.22[1].

L_n = 10⁶*L/(60*n₂) = 10⁶*3721/(60*12,5) = 4,96*10⁶ч > 5000ч.

Условие выполняется.

Проверим подшипник на статической грузоподъемности.

Эквивалентная статическая нагрузка, ф.16.29[1].

P₀ = X₀*F_rB+Y₀*F_a = 0,6*4881+0,5*0 = 2929H < C₀ = 53000H.

Условие выполняется, следовательно подшипник выбран правильно.

7. Расчет шпоночных соединений.

На всех валах колеса закреплены шпонками. Шпонки призматические изготавливают из стальных прутков – углеродистой или легированной стали с пределом прочности _b не ниже 500 мПа.

[_см] = 80…150 мПа.

На входном валу _см = 4T/(h*l_p*d)<=[_см], где ставится муфта.

_см = 4*37,3/(8*38*32)<= [_см];

_см = 15 мПа<=[_см] = 90 мПа;

 2T/(6*l_p*d)<=[

2*37,3/(10*38*32) = 6 мПа<= [] = 70 мПа.

Принимаем шпонку сечением 10Х8 и длиной равной 40мм.

На выходном вале, где сравнивается муфта:

_см = 4*1757,2/(14*66*80) = 9,5 мПа <= [_см] = 90 мПа;

2*1757б2/(22*66*80) = 3 мПа<= [] = 70 мПа.

Принимаем шпонку сечением 22Х14 и длиной равной 70мм.

На тихоходном валу.

_см = 4*1757,2/(14*86*95) = 6 мПа <= [_см] = 90 мПа;

2*1757б2/(25*68*95) = 1,7 мПа<= [] = 70 мПа.

Принимаем шпонку сечением 25Х14 и длиной равной 90мм.

Шпонки на промежуточном и быстроходном вале расчитаны на ЭВМ.

8. Выбор муфт.

Для соединения отдельных узлов и механизмов в единую кинематическую цепь используются муфты, различные типы которых могут также обеспечить компенсацию смещений соединяемых валов, улучшение динамических характеристик привода, ограничение передаваемого момента, включение отдельных частей привода.

Выбор муфты производится в зависимости от диаметра вала и передаваемого крутящего момента

T_расч. = k*T_дл. <= T_табл.;

T_расч. = 1*1757,2 <= T_табл.;

1757,2 <= 16000 Н*м.

Выбираем зубчатую муфту, которая устанавливается на конце тихоходного вала.

d = 80 мм, A = 125 мм, D₁ = 175 мм, D = 230 мм, D₂ = 115 мм,

l = 130 мм, L = 270 мм, B = 50 мм.

Достоинство этой муфты в том, что она имеет высокую нагрузочную способность, технологичность и возможность использования в широком диапазоне условных скоростей и передаваемых моментов.

На конце входного вала, перед редуктором, ставим упругую втулочно-пальцевую муфту.

d = 32, T = 250 Н*м, D = 140 мм, L = 165 мм, l = 80 мм.

T_расч. = 1*37,3 <= T_табл.

37,3 <= 250 Н*м.

Данная муфта позволяет аммортизировать толчки и удары, разгрузить отдельные элементы привода от переодически изменяющихся возмущающих моментов, а также допускает некоторые радиальные и угловые смещения валов.

Условия выше приведенные выполняются, следовательно муфты выбраны правильно.