4.4. Проверочный расчет передачи на контактную и изгибную прочность

Проведем проверочный расчет на контактную прочность в передаче 3-4.

K_ = 1,16

K_V = 1,15

K=K_VK_ = 1,151,16 = 1,3625

Z_M = 275

Z_ = 1

Мпа

Проведем проверочный расчет шестерни на изгибную прочность :

Y_ = 1

Y_ = 1

МПа

Проведем проверочный расчет колеса на изгибную прочность :

Мпа <

5. Оценка диаметров валов

Возьмем полые валы.

Примем допускаемые касательные напряжения равными

для входного вала [] = 65 Мпа, =0,8;

для выходного вала [] = 70 Мпа, =0,75;

для промежуточного вала [] = 75 Мпа, =0,7;

Определим диаметр первого вала:

Принимаем d_I = 50 мм.

Определим диаметр второго вала:

Принимаем d_II = 65 мм.

Определим диаметр третьего вала:

Принимаем d_III = 90 мм.

6. Предварительный подбор подшипников

Подбор подшипников проводим по справочнику-каталогу /3/.

Для входного вала возьмем радиальный однорядные шарикоподшипники средней серии: №310 .Для промежуточного вала возьмем радиальные однорядные шарикоподшипники средней серии: №313

Для выходного вала возьмем два радиально-упорных однорядных конических роликовых подшипника средней серии: №7318.

7. Определение сил в зацеплениях

Определение сил в первой ступени:

Определение сил во второй ступени:

8.Подбор подшипников на заданный ресурс и надежность

8.1 Расчет подшипников, установленных на входном валу.

Р исунок 2.

В опорах установлены шариковые радиальные однорядные подшипники N310. Найдем реакции в этих опорах, возникающих от действия сил в зацеплении в горизонтальной плоскости:

Найдем реакции в этих опорах, возникающих от действия сил в зацеплении в вертикальной плоскости:

Найдем полные реакции в опорах:

Таким образом, эквивалентная динамическая нагрузка:

Учитывая, что динамическая грузоподъемность для подшипника N310 С=48,5кН, m=3, :

Долговечность подшипников обеспечена.

8.2 Расчет подшипников, установленных на промежуточном валу.

Рисунок 3.

В опорах установлены шариковые радиальные однорядные подшипники N313. Найдем реакции в этих опорах, возникающих от действия сил в зацеплении в горизонтальной плоскости:

Найдем реакции в этих опорах, возникающих от действия сил в зацеплении в вертикальной плоскости:

Найдем полные реакции в опорах:

Рассчитываем подшипник в опоре В как наиболее нагруженный.

Таким образом, эквивалентная динамическая нагрузка:

Учитывая, что динамическая грузоподъемность для подшипника N313 С=89кН, m=3, :

Долговечность подшипников обеспечена.

8.3 Расчет подшипников, установленных на выходном валу

Рисунок 4.

На выходном валу, на который действуют радиальная сила и осевая сила , устанавливаем роликовые конические однорядные подшипники N7318 ().

Найдем реакции, возникающие в опорах:

Принимаю

Для подшипника в опоре А определяем эквивалентную нагрузку:

, ,.

;

находим ресурс:

;

Значит: .

Долговечность подшипника обеспечена.

Подшипник в опоре В менее нагружен , для него расчёт можно не проводить.