9. Підбір шпонок та перевірочний розрахунок шпонкових з’єднань.

9.1.Перевіримо міцність призматичної шпонки с округленими торцями

Напруження зминання та умова міцності:

Розміри перерізів шпонок і пазів і довжини шпонок за ГОСТ 23360-78 . Розрахунки за допомогою формули ([1], 8.22)

Матеріал шпонок – сталь 45 нормалізована.

Напруги зминання і умова міцності за формулою. ([1], 8.22)

Допустимі напруги зминання при сталевий маточині = 100 120 МПа

Ведучий вал: d = 30 мм; b h = 6 6 мм; = 5 мм; = 2,8 довжина шпонки = 36 мм;

= = 75 МПа

= 75 МПа = 120 МПа

Міцність при зминанні забезпечена

= (5 = 60-5 = 55 мм;

Приймаємо значення згідно до стандартного ряду: = 56 мм;

Ведений вал: d = 40 мм; b h = 12 8 мм; = 5,0 мм = 3,3; = 56 мм;

З двох шпонок - під зубчастим колесом і під зірочкою - більш навантажена друга (менше діаметр валу і тому менше розміри поперечного перерізу шпонки).

= = 99,2 МПа;

= 99,2 МПа = 120 МПа

10. Підбір підшипників.

З попередніх розрахунків маєм = 2214 Н; = 835 Н; = 620 Н;

= + y + + B = 30 + 10 + 10 + 9,5 = 60 мм;

=60 мм;

10.1.1. Знайдемо реакції опор ведучого вала в площині xz:

= = = = 1107 Н;

Знайдемо реакції опор ведучого вала в площині yz:

= ·( · + · ) = · ( 835· 60 + 620 · ) = 562,1 Н;

= ·( · - · ) = · ( 835· 60 - 620 · ) = 273 Н;

Перевірка: + - = 562 + 273 – 835 = 0 Н;

10.1.2. Визначаємо сумарні реакції :

= = = 1242 Н;

= = = 1140 Н;

10.1.3. Для ведучого вала. Підбираємо підшипники по найбільш навантаженої опорі.

Обираємо радіальні шарикові підшипники легкої серії.

Підшипник 206

З попередніх розрахунків маєм = 2214 Н; = 835 Н; = 620 Н; = 1107 Н;

d = 30 мм; D = 62 мм; B = 16 мм; r = 1,5 мм; C = 19,5 кН; = 10,0 кН;

= + y + + B = 30 + 10 + 10 + 8 = 58 мм;

Знайдемо реакції опор ведучого вала в площині yz:

= ·( · + · ) = ·(835·58 + 620 ) = 567 Н;

= ·( · + · ) = ·(835·58 620 ) = 268 Н;

Перевірка: + - = 567 + 268 – 836 = 0

Визначаємо сумарні реакції :

= = = 1244 Н;

= = = 1139 Н;

Відношення = = 0,062 Цій величині за теблицею відповідає 0,084

Відношення = = 0,50

Приймаємо значення X та Y згідно до стандартного ряду.

X = 0,65 Y = 1,74;

= (0,65· 1242 + 1,74 · 620) = 1886 Н;

Розрахунок на довговічність, млн. об. За формулою. ([1], табл. 9.1);

L = = ( ) = 1105 млн. об;

Розрахунок на довговічність, год;

= = = 19· ч;

Виходячи з попередніх розрахунків даний підшипник не володіє достатньою довговічністю. Тому вибираю більш вантажопідіймальний підшипник який зможе забезпечити достатню довговічність. А сама підшипник 306.

Підшипник – 306

Його особливості : d = 30 мм; D = 72 мм; B = 19 мм; r = 2 мм; C = 28,1 кН; = 14,6 кН;

Визначимо еквівалентне навантаження за формулою: = (X·V· +Y ) ; де,

V – коефіцієнт, при обертанні внутрішнього кільця V = 1;

– коефіцієнт безпеки, для приводів ленточних конвеєрів ([1], табл. 9.19);

– температурний коефіцієнт, при температурі роботи підшипників 100°С коефіцієнт ([1], табл. 9.0)

Відношення = = 0, 042 Цій величині за теблицею відповідає 0,056

Відношення = = 0,49

Приймаємо значення X та Y згідно до стандартного ряду.

X = 0,65 Y = 1,74;

= (0,65 · 1242 + 1,74 · 620) = 1886 Н;

Розрахунок на довговічність, млн. об. За формулою. ([1], табл. 9.1);

L = = ( ) = 3308 млн. об;

Розрахунок на довговічність, год;

= = = 57 год;

Визначаємо навантаження веденого вала:

= 2214 Н; = 835 Н; = 620 Н;

Ведений вал несе такі ж самі навантаження, що й ведучий вал.

Обираємо радіальні шарикові підшипники легкої серії, а саме підшипник 208.

Підшипник 208

З попередніх розрахунків маєм = 2214 Н; = 835 Н; = 620 Н; = 1107 Н;

d = 40 мм; D = 80 мм; B = 18 мм; r = 2 мм; C = 32,0 кН; = 17,8 кН;

= + y + + B = 30 + 10 + 12,5 + 9 = 61,5

Знайдемо реакції опор ведучого вала в площині yz:

= ·( · + · ) = · ( 835 · 61,5 + 620 · ) = 559 Н;

= ·( · + · ) = · ( 835 · 61,5 620 · ) = 276 Н;

Перевірка: + - = 559 276 835 = 0

Визначаємо сумарні реакції :

= = = 1240 Н;

= = = 1141 Н;

Відношення: = = 0,034 Цій величині за теблицею відповідає 0,056;

Відношення = = 0,5

Приймаємо значення X та Y згідно до стандартного ряду.

X = 0,65 Y = 1,74;

= (0,65· 1240 + 1,74 · 620) = 1885 Н;

Розрахунок на довговічність, млн. об. За формулою. ([1], табл. 9.1);

L = = ( ) = 4892 млн. об;

Розрахунок на довговічність, год;

= = ( ) = 83· год.