2.10.2 Тихоходный вал

Выбираем подшипники шариковые радиальные однорядные 309 ГОСТ 8338-75:

F_a=221,928 Н, R_r1=3465,083 Н, n₁=52,8 об/мин, L_h=20000 ч.

Характеристика подшипника:

а) Определяем отношение:

, (118)

где -осевая нагрузка подшипника, численно равная осевой силе в зацеплении,

= F_a,

.

б) Определяем отношение:

, (119)

=0,05,

По таблице учебника [1] интерполированием находим е=0,25, Y=1,71.

в) По соотношению <е выбираем формулу и определяем эквивалентную динамическую нагрузку наиболее нагруженного подшипника:

R_E=VR_r1K_бK_т, (120)

где K_б- коэффициент безопасности, K_б=1,4;

K_т- температурный коэффициент, K_T=1;

V –коэффициент вращения, V = 1,

R_E=1*3465,083*1,4*1=7468,6 Н.

г) Определяем динамическую грузоподъемность C_rp, Н, по формуле:

C_rp = , (121)

C_rp = =37419,5 Н £ C_r.

Подшипник пригоден.

д) Определяем долговечность подшипника L_h, ч, по формуле:

, (122)

.

L_10h ≥ L_h

Подшипник пригоден.

2.10.3 Толщину стенок редуктора, d, мм, определяем по формуле:

(123)

где Т₂-вращающий момент,

мм.

2.11 Проверочные расчеты

2.11.1 Проверочный расчет шпонок

а) Быстроходный вал. Шпонка под открытую передачу:

bxh=14x9; F_t1=1579,1 H; t₁ =5,5 мм; l=70 мм.

σ_см = _, (124)

где F_t1- окружная сила на шестерне, H;

А_см - площадь смятия, мм²;

-допустимое напряжение на смятие, =110 Н/мм²;

σ_см –расчетное напряжение, Н/мм²,

А_см=(0,94* h -t₁)*l_{р ,} (125)

где t₁- глубина шпоночного паза, мм;

l_р- рабочая длина шпонки, мм,

l_р=l-b, (126)

где l-длина шпонки, мм;

b-ширина шпонки, мм,

l_р= 70-14=56 мм,

А_см=(0,94*8-5)*40=100,8 мм²,

σ_см = =9,526 .

Условие выполнено.

б) Тихоходный вал. Шпонка под колесо:

bxh=10х8; F_t1= 1579,1 H; t₁ =5 мм; l=40 мм.

σ_см = _, (127)

где F_t1- окружная сила на шестерне, H;

А_см - площадь смятия, мм²;

-допустимое напряжение на смятие, =110 Н/мм²;

σ_см –расчетное напряжение, Н/мм²,

А_см=(0,94* h -t₁)*l_{р ,} (128)

где t₁- глубина шпоночного паза, мм;

l_р- рабочая длина шпонки, мм,

l_р=l-b, (129)

где l-длина шпонки, мм;

b-ширина шпонки, мм,

l_р= 40-10=64 мм,

А_см=(0,94*8-5)*30=217,6 мм²,

σ_см = =14,39 .

Условие выполнено.

в) Шпонка под полумуфту:

bxh=12х8;F_t1= 1579,1 H; t₁ =5 мм; l=38 мм.

σ_см = _, (130)

где F_t1- окружная сила на шестерне, H;

А_см - площадь смятия, мм²;

-допустимое напряжение на смятие, =110 Н/мм²;

σ_см –расчетное напряжение, Н/мм²,

А_см=(0,94* h -t₁)*l_{р ,} (131)

где t₁- глубина шпоночного паза, мм;

l_р- рабочая длина шпонки, мм,

l_р=l-b, (132)

где l-длина шпонки, мм;

b-ширина шпонки, мм,

l_р=36-12=24 мм,

А_см=(0,94*8-5)*24=60,48 мм²,

σ_см = =25,12 .

Условие выполнено.