Проверка подшипников качения тихоходного вала по динамической грузоподъемности.

На подшипник действуют: – осевая сила, – радиальная сила. Частота оборотов . Требуемый ресурс работы =20000 ч.

Найдём: – коэффициент безопасности ([20] табл.1);

– температурный коэффициент;

– коэффициент вращения (при вращении внутреннего кольца).

Определяем эквивалентную нагрузку . По ([20] табл.3) находим коэффициент осевого нагружения .

Проверим условие, что : .

По ([20] табл.3) определяем значение коэффициента радиальной динамической нагрузки и коэффициента осевой динамической нагрузки .

Определяем эквивалентную радиальную динамическую нагрузку .

Рассчитаем ресурс принятого подшипника: ,

, что удовлетворяет требованиям.

Выбор и расчёт шпоночных и шлицевых соединений.

Расчёт шпоночных соединений заключается в проверке условия прочности материала шпонки на смятие.

1. Соединение быстроходного вала с муфтой электродвигателя.

T = 36,28 H*м – крутящий момент на валу

d = 22 мм – диаметр вала,

l = 18 мм – длина шпонки,

b = 8 мм – ширина шпонки,

h = 7 мм – высота шпонки,

t₁ = 4 мм – глубина паза вала,

t₂ = 3,3 мм – глубина паза ступицы,

[σ]_{см =} 0,3 * 360 = 108 МПа – допускаемое напряжение на смятие материала шпонки,

– временное сопротивление материала шпонки (предел прочности при растяжении).

Условие прочности:

2. Соединение промежуточного вала с зубчатым колесом.

– крутящий момент на валу,

d = 35 мм – диаметр вала,

l = 28 мм – длина шпонки,

b = 10 мм – ширина шпонки,

h = 8 мм – высота шпонки,

t₁ = 5 мм – глубина паза вала,

t₂ = 3,3 мм – глубина паза ступицы,

[σ]_{см =} 0,3 * 360 = 108 МПа – допускаемое напряжение на смятие,

– временное сопротивление (предел прочности при растяжении).

Условие прочности:

,

3. Соединение тихоходного вала с зубчатым колесом.

– крутящий момент на валу,

d = 70 мм – диаметр вала,

l = 56 мм – длина шпонки,

b = 20 мм – ширина шпонки,

h = 12 мм – высота шпонки,

t₁ = 7,5 мм – глубина паза вала,

t₂ = 4,9 мм – глубина паза ступицы,

[σ]_{см =} 0,3 * 360 = 108 МПа– допускаемое напряжение на смятие,

– временное сопротивление (предел прочности при растяжении).

Условие прочности:

,

4. Соединение тихоходного вала с муфтой приводного вала.

– крутящий момент на валу,

d = 50 мм – диаметр вала,

l= 45 мм – длина шпонки,

b = 16 мм – ширина шпонки,

h = 10 мм – высота шпонки,

t₁ = 6 мм – глубина паза вала,

t₂ = 4,3 мм – глубина паза ступицы,

[σ]_{см =} 0,3 * 360 = 108 МПа допускаемое напряжение на смятие,

– временное сопротивление (предел прочности при растяжении).

Условие прочности:

,

Выбор муфты

Муфты служат для соединения валов или валов с деталями, свободно вращающимися на них (зубчатыми колесами, шкивами и т.п.), с целью передачи вращения без изменения скорости. Известно, что большинство устройств, систем компонуют из отдельных узлов с входными и выходными валами. Такими узлами являются, например, привод в виде двигателя, передаточный и исполнительный механизмы. Кинематическая и силовая связь между этими узлами устройства осуществляется с помощью муфт.

Для соединения выходного вала редуктора и привода применим комбинированную муфту.

Полученная комбинированная упруго предохранительная муфта обладает следующей компенсирующей способностью:

Радиальное смещение — 0,3 мм;

Осевое смещение — 1,0 мм;

Угловое смещение - 1º 30'.

Передаваемый крутящий момент Т = 546 Н м