4. Проектный расчет валов и предварительный

ВЫБОР ПОДШИПНИКОВ

4.1. Расчет валов

Предварительный расчет валов проводится на кручение по пониженным до- пускаемым напряжениям.

Ведущий вал редуктора.

Диаметр выходного конца вала при допускаемом напряжении: τ_к1 25 МПа

3

16 T₂ 1000

3

16 276.773 1000

^dв1





38.346 мм

π τ_к1

32.000

π 25

Принимаем:

^dв1

мм

Ведомый вал редуктора - вал колеса.

20.0 МПа

Диаметр вала под колесом при допускаемом напряжении: τ_к2

3

16 T₃ 1000

3

16 800 1000

^dв2





58.841 МПа

π τ_к2

π 20

Принимаем:

^dв2

56.000 мм

4.2. Выбор подшипников.

Ведущий вал устанавливаем на подшипниках 7308 ГОСТ 333-75. Ведомый вал устанавливаем на подшипниках 7210 ГОСТ 8338-75.

5. Проверка подшипников по динамической

ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ НА ДОЛГОЧВЕЧНОСТЬ

Расчет ведущего вала.

Из расчетной схемы ведущего вала:

l₁ 72.0 мм l₂ 125.0 мм

l₃ 

48.0 мм

Силы, возникающие в клиноременной передаче:

F_в 1523.701 Н

^Ft1

F_в cos(γ)

^Ft1

1077.419 Н

^Fr1

F_в sin(γ)

^Fr1

1077.419

Н

Реакции опор:

F_t3 _l₂ l_3F_t1 l₁

6334.427 (125.0 48.0) 1077.419 72.0

^Rx1





l

125.0

2

F_t3 l₃ F_t1 _l₂ l_1

6334.427 48.0 1077.419 (125.0 72.0)

^Rx2





l

125.0

2

^Rx1

8342.220 Н

^Rx2

788.780 Н

F_a3 0.5 d₃ F_r3 _l₂ l_3F_r1 l₁

^Ry1



^Ry1

3486.025 Н

l

2

F_a3 0.5 d₃ F_r3 _l_3F_r1 _l₂ l_1

^Ry2



^Ry2

2316.855 Н

l

2

Проверка правильности решения:

^Fr3 ^Ry1 ^Ry2 ^Fr1

0.000

Суммарные реакции опор:

² R 

2

8766.847² 2432.420²

2432.420² 708.793²

C₁ 63000 Н

^Pr1

^Pr2



^Rx1

P

9041.295

Н

y1

r1

² R 

2



^Rx2

P

2447.446

Н

y2

r2

Для подшипников серии 7306:

^C01

29500 Н

е 

0.337

Коэффициент безопасности по табл. 9.19 [19]:

K_б 1.000

K_T 1.000

Коэффициент безопасности по табл. 9.20 [19]:

Коэффициент вращения кольца подшипника:

V 1.000

Осевые составляющие радиальных реакций подшипников:

S₁ 0.83 е P_r1 0.83 0.337 8892.607

S₂ 0.83 е P_r2 0.83 0.337 2516.360

S₁ 2528.940

S₂ 684.575

Н

Н

S₂ S₁

^Fa3

713.203 Н

S₁ S₂ 1844.365 H

F_a3 S₁ S₂

1815.738 Н

^Pa1

S₂

^Pa1

684.575 Н

^Pa2

S₁ F_a3

^Pa2

1

1 r1

^Pa1 ^Pr1



0.076

P

P

e

X 

1.000 Y 0.000

a1

_X V P_r1 Y F_a3K_б K_T (8892.607 0.000) 1.000

^Pэ1

^Pэ1

9041.295 Н

1

1

^Pa2 ^Pr2



0.742

P

P

e

X 0.400 Y 0.780

a2 r2

_X V P_r2 Y F_a3K_б K_T (0.400 2516.360 0.780 559.176) 1.300

^Pэ2

^Pэ2

1535.277 Н

Проверяем более нагруженный подшипник на долговечность:

10

3

10

3

10⁶

10⁶

^C1 

_63000 _

L₁ 

_





L₁

48954.488

часов



60 286.479 _8892.607 _

60 n₂

_^Pэ1 _

Расчет ведомого вала

Из схемы ведомого вала:

l₄ 88.0 мм

l₅

65.0

мм

l₆

180.0

мм

Реакции опор:

F_t4 l₆

6334.427 180.0

^Rx3





^Rx3

4757.893

Н

65.0 180.0

l l

5 6

F_t4 l₅

6334.427 65.0

^Rx4





^Rx4

1718.128

Н

65.0 180.0

l l

5 6

F_r4 l₆ F_a4 0.5 d₄

559.176 180.0 2236.705 0.5 268.433

^Ry3





65.0 180.0

l l

5 6

F_r4 l₅ F_a4 0.5 d₄

559.176 65.0 2236.705 0.5 268.433

^Ry4





65.0 180.0

1045.261

l l

5 6

^Ry3

1758.464

Н

^Ry4

Н

Суммарные реакции опор:

² R 

2

4653.865² 1076.965²

1680.562² 1636.141²

C₂ 50000 Н

^Pr3

^Pr4



^Rx3

P

5072.449 Н

y3

r3

² R 

2



^Rx4

P

2011.103 Н

y4

r4

Для подшипников серии 7209:

^C02

33000 Н е 0.414

Осевые составляющие радиальных реакций подшипников:

S₃ 0.83 е P_r3 0.83 0.337 4933.094

S₄ 0.83 е P_r4 0.83 0.337 1996.032

S₃ 1742.995

S₄ 691.055

Н

Н

S₄ S₃

^Fa4

2246.589 Н

S₃ S₄ 1051.940

H F_a4 S₃ S₄

^Pa3

S₄

^Pa3

691.055 Н

^Pa4

F_a4 S₃

^Pa4

503.594 Н

1

1 r3

^Pa3 ^Pr3



0.136

P

P

e

X 

1.000 Y 0.000

a3

_X V P_r3 Y F_a4K_б K_T (4933.094 0.000) 1.000

^Pэ3

^Pэ3

5072.449

Н

1

1

^Pa4 ^Pr4



0.250

P

P

e

X 1.000 Y 0.000

a4 r4

_X V P_r4 Y F_a4K_б K_T (1996.032 0.000) 1.000

^Pэ4

^Pэ4

2011.103 Н

Проверяем более нагруженный подшипник на долговечность:

10

3

10

3

10⁶

^C2 

10⁶

_50000 _

L₂ 

_







L₂ 477885.369

часов

60 n₃

60 71.620 _4933.094 _

_^Pэ3 _