8.6 Расчёт подшипника

На основании условия рассчитываем подшипник на долговечность по формуле

(8.1)

где - эквивалентная нагрузка, Н

m – показатель степени: m=3 – для шариковых подшипников, m=3,33 – для роликовых подшипников;

- коэффициент учитывающий влияние качества подшипника и качества его эксплуатаций; при обычных условиях работы подшипника =0,7…0,8 – для шариковых подшипников, принимаем ;

n – частота вращения внутреннего кольца подшипника соответствующего вала, об/мин;

С - динамическая грузоподъёмность, кН.

Определяем эквивалентную динамическую нагрузку подшипников

( 8.2)

где Х – коэффициент радиальной нагрузки, для радиально – шариковых подшипников, Х=0,56 (ст.134 таблица 6.1);

V – коэффициент вращения, при вращающемся внутреннем кольце подшипника V=1(ст. 139);

К_т – температурный коэффициент, при рабочей температуре подшипника до 100^оС (ст.141 таблица 6.5);

К_б-коэффициент безопасности, для нагрузки со значительными толчками до 200 % от расчетной нагрузки, (ст.139 таблица 6.4);

Первый подшипник более нагруженный , находим время эксплуатации:

8.7 Вывод

Полученный результат долговечности подшипника удовлетворяет условию 10000<L_h<40000 ч., то предварительно выбранные подшипники пригодны для конструирования подшипниковых узлов.

9 Шпоночные соединения

9.1 Задача

Подобрать и проверить соединения колес, шкивов, звездочек с валами.

9.2 Расчетная схема

Рисунок 9.1 – Шпоночное соединение с призматической шпонкой

9.3 Данные

Таблица 8.1-Данные для расчета шпоночных соединений

Вал	d, мм	l, ст	T, Н∙м
1	18	36	44,98
2	30	35	117,17
3	50	75	561,28
4	40	115	561,23

9.4 Условия расчета

Подбор осуществляем по диаметру вала и длине ступицы.

9.5 Подбор соединения

Выбираем призматические шпонки ГОСТ 23360-78.

Таблица 9.2 – Параметры шпонок

Вал	d, мм	l, ст	T, Н∙м	b, мм	h, мм	t1, мм	t2, мм	l, шп мм
1	18	36	44,98	6	6	3,5	2,8	32
2	30	35	117,17	10	8	5	3,3	32
3	50	75	561,28	14	9	5,5	3,8	70
4	40	115	561,28	12	8	5	3,3	110

9.6 Расчет

Призматические шпонки, применяемые в проектируемом редукторе, проверяем на смятие.

Условие прочности

( 9.1)

где h – высота шпонки, мм;

t₁ –глубина паза в валу, мм;

l_р- рабочая длина шпонки, l_p=l_ш-b - допускаемое напряжение на смятие, Н/м².

Расчет шпоночных соединений сводим в таблицу.

Таблица 9.3-

Вал	d, мм	l, ст	T, Н∙м	b, мм	h, мм	t1, мм	t2, мм	l, шп мм	Lраб, мм	σ, Н∙мм
1	18	36	44,98	6	6	3,5	2,8	32	26	76,9
2	30	35	117,17	10	8	5	3,3	32	22	118,35
3	50	75	561,28	14	9	5,5	3,8	70	56	114,5
4	40	115	561,28	12	8	5	3,3	110	88	95,5