5. Перевірка довговічності підшипників

8.1 Ведучий вал

З попередніх розрахунків маємо F_t1=1930,94Н; F_r1=717,21H; F_a1=425,64H; Q₁=888,9H.

З першого етапу компоновки маємо l₁=50мм, l₃=98мм, T₁=61.79 Н·м.

Реакції опор:

В площині XZ

(8.1)

В площині YZ

;

(8.2)

;

(8.3)

8.2 Перевірка

(8.4)

8.3 Сумарні реакції

1815,58Н

(8.5)

1672,75Н

(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 306 (табл. П8) [1] d_n1=30 мм, D₁=72 мм, B=19 мм, C=21,6 кН, C₀=14,8 кН.

8.7 Еквівалентне навантаження за формулою

(8.12)

де радіальне навантаження R_r2=1672,75H;

осьове навантаження F_a1=425.64H;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:

тому X=1; Y=0

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=1930,9H; F_r2=717,21H; F_a2=425,64H. З першого етапу компоновки маємо: l₂=50мм, T₂=238,5 Н·м.

Реакції опор:

В площині XZ

(8.15)

В площині YZ

;

(8.16)

;

(8.17)

8.11 Перевірка

(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=45 мм, D₁=15мм, B=19 мм, C=25,2 кН, C₀=17,8 кН.

8.16 Еквівалентне навантаження

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

Відношення:

тому X=0,56; Y=2,035

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=24 мм, bh= 87 мм, t=4 мм,

довжина шпонки l=55 мм (при довжині ступиці шківа 64 мм), момент на ведучому валу T₁=61.79 Н·м.

(матеріал шківа – чавун СЧ 15 – 32)