4.3. Шпоночное соединение быстроходного вала с муфтой
Расчёт на прочность по критерию смятия:
,
где Т- вращающий момент,Нм.,
d- средний диаметр,мм.,
lp- рабочая длина шпонки,мм.,
t2- высота шпонки,мм.,
-
допускаемое напряжение смятия, МПа.,
-
предел текучести,МПа.,
-
шпонка пригодна.
4.4. Шпоночное соединение тихоходного вала с муфтой
Дано: T=1060Hм- вращающий момент,
lp=52мм- рабочая длина шпонки,
d=51,9мм- посадочный диаметр,
t2=5,5мм- высота шпонки.
-
шпонка пригодна.
4.5. Шпоночное соединение звездочки с приводным валом
Дано: T=1060 Hм- вращающий момент,
lp=45мм- рабочая длина шпонки,
d=75мм- посадочный диаметр,
t2=7,5мм- глубина врезания шпонки в ступицу.
- шпонка пригодна.
5. Расчёт подшипников
5.1. Расчёт подшипников на быстроходном валу.
Расчетная схема
Силы, действующие в зацеплении:
Fr=1226,6H- радиальная нагрузка в зацеплении на Быстроходной ступени,
FA=1468,8H- осевая сила,
Ft=3032,6Н- окружная сила.
Осевую силу в расчетах не учитываем, т.к она компенсируется. (см. рис)
Определяем реакции опор от сил действующих в зацеплении:
Очевидно в силу симметричности, что
Из
уравнения моментов
получим что
Реакции опор от консольной силы:
определяем
по формуле
[1,
c.110]
принимаем
,
тогда реакции можно найти из уравнений
моментов
Для
второй реакции имеем
,
тогда получим:
Определим суммарные реакции опор
Направление
силы
мы не занем, поэтому не знаем и направления
реакции от силы. Рассмотрим наиболее
опасный случай, когда направление
реакций от силы
совпадает с направлением реакции от
сил действующих в зацеплении.
Тогда полные реакции равны:
Поучается что опора 2 более нагружена, следовательно дальнейший расчет ведем по ней.
Проводим расчет на заданный ресурс.
1) Вычиcляем эквивалентную нагрузку.
,
где
коэффициент эквивалентности, определяется
по заданному режиму нагружения. Для 3
режима нагружения
=0,56.
Назначаем подшипник легкой серии 12207
Для
принятых подшипников по таблице 24.14 [1,
c.463]
определяем
и
,
Тогда
ресурс при заданной вероятности отказа
Где
коэффициент безотказной работы [1, с.119]
коэффицент зависящий от условий работы
[1, с.119], n
частота вращения кольца, k=10/3,
см. [1, с.119]. Pr-
динамическая эквивалентная нагрузка.
Где
некоторые
коэффициенты значения определяются
[1, с.117-118], V=1 т.к вращается внутреннее кольцо, тогда
Отсюда
ресурс
196000>10000
Проверка
,
1,775<15,95, следовательно подшипник
подходит.
5.2 Расчет подшипников на промежуточном валу.
Расчетная схема.
Силы, действующие в зацеплении:
Для быстроходной ступени.
Fr=1226,6H- радиальная нагрузка
FA=1468,8H- осевая сила,
Ft=3032,6Н- окружная сила.
Для тихоходной.
Fr=3572,3H- радиальная нагрузка
FA=4278,8H- осевая сила,
Ft=8833,3Н- окружная сила.
Осевую силу в расчетах не учитываем, т.к она компенсируется. (см. рис)
Определяем реакции опор от сил действующих в зацеплении:
В силу симметричности конструкции и сил можно сразу определить реакции от сил действующих в зацеплении:
Тогда полные реакции равны:
Опоры нагружены одинаково, дальнейший расчет ведем по опоре 2.
Проводим расчет на заданный ресурс.
1) Вычиcляем эквивалентную нагрузку.
,
где
коэффициент эквивалентности, определяется
по заданному режиму нагружения. Для 3
режима нагружения
=0,56.
Назначаем подшипник легкой серии 12207
Для принятых подшипников по таблице 24.14 [1, c.463] определяем и
,
Тогда ресурс при заданной вероятности отказа
Где коэффициент безотказной работы [1, с.119] коэффицент зависящий от условий работы [1, с.119], n частота вращения кольца, k=10/3, см. [1, с.119]. Pr- динамическая эквивалентная нагрузка.
Где некоторые коэффициенты значения определяются
[1, с.117-118], V=1 т.к вращается внутреннее кольцо, тогда
Отсюда
ресурс
154000>10000
Проверка , 2,951<15,95, следовательно подшипник подходит.