2.8 Подбор подшипнико в качения
2.8.1 Нагрузка на опорах валов Fr и Fa приведена в таблице 2.8.
Таблица 2.8 – Силы Fr и Fa на подшипниках
Параметр |
Вал |
|||||
Быстроходный |
промежуточный |
Тихоходный |
||||
1. Внешняя нагрузка на опорах, Нъ |
||||||
FrI = RI |
484,7 |
5146,1 |
1850,7 |
|||
FrII = RII |
1451,2 |
1268,5 |
8882,5 |
|||
FA |
442,03 |
394,74 |
836,77 |
|||
2 Подшипник : |
2 |
06 |
2 |
08 |
2 |
12 |
– параметр e' |
0 |
0 |
0 |
|||
SI = е' FrI (SI = 0,83е' FrI) |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
|||
SII = е' FrII (SII = 0,83е' FrII) |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
|||
|
||||||
Схема установки |
Враспор |
Враспор |
Враспор |
|||
Условие равновесия |
FA – FaII + FaI = 0 |
|||||
Условия сборки |
FaI ≥ SI , FaI I ≥ SII |
|||||
FaI, |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
|||
FaII = FA + FaI |
442,03 |
394,74 |
836,77 |
|||
2.8.2 Проверка долговечности подшипников выполнена в таблице 2.9
2.9 Расчет шпоночных соединений
Принимаем
шпонки призматические по ГОСТ 23360-78.
Напряжения смятия [7, c.84]:
σсм=2000Т/dklp≤[σсм],
где lp = l - b - расчетная длина шпонки;
lст - длина ступицы насаживаемой детали;
k = h - t1 - расчетная высота шпонки.
[
Рисунок
2.6
- Размеры
шпонок
[S] = 2 - коэффициент запаса прочности. [σсм] = 650/2 = 325 МПа.
Размеры шпонок и расчет σсм даны в таблице 2.10.
Таблица 2.10 - Расчет шпонок
Параметр |
Место соединения |
||||||||||||||||||||
Наименование |
Обозн. |
Быстр вал |
Колесо z2Б |
Колесо z2Т |
Тихоходный вал |
||||||||||||||||
1 Диаметр вала, мм |
d |
30 |
45 |
70 |
55 |
||||||||||||||||
2 Момент, Н∙м |
Т |
48,6 |
293,7 |
1366,0 |
1366,0 |
||||||||||||||||
3 Длина ступицы, мм |
lст |
58 |
40 |
100 |
95 |
||||||||||||||||
4 Шпонка ГОСТ 23360 |
|
8 |
х |
7 |
х |
45 |
14 |
x |
9 |
x |
36 |
20 |
x |
12 |
x |
90 |
16 |
x |
10 |
x |
70 |
- размеры, мм |
t1 |
4 |
5,5 |
7,5 |
6 |
||||||||||||||||
|
k |
3 |
3,5 |
4,5 |
4 |
||||||||||||||||
|
lp |
37 |
22 |
70 |
54 |
||||||||||||||||
5 Напряжения, МПа |
σсм |
29,20 |
169,52 |
123,90 |
229,97 |
||||||||||||||||
Условие прочности выполняется σсм < [σсм] |
|||||||||||||||||||||
Параметры |
Формулы, источники |
Результаты расчета по валам |
Примечание |
||||||||||||
наименование |
обознач. |
быстроход. |
промежут. |
тихоход. |
|||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|||||||||
1 Типоразмер подшипника |
|
|
2 |
06 |
2 |
08 |
2 |
12 |
|
||||||
- динамическая радиальная грузоподъемность, Н |
Cr |
|
19,5 |
32 |
52 |
||||||||||
2 Расчетная нагрузка, Н |
FrI |
Из таблицы 2.8 |
484,7 |
5146,1 |
1850,7 |
|
|||||||||
|
FaI |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
|||||||||||
|
FrII |
1451,2 |
1268,5 |
8882,5 |
|||||||||||
|
FaII |
442,03 |
394,74 |
836,77 |
|||||||||||
3 Диаметр вала, мм |
d |
|
30 |
40 |
60 |
|
|||||||||
частота вращения вала, мин- |
n |
393,0 |
62,4 |
12,5 |
|||||||||||
4 Отношение: - опора I |
Fa/VFr |
Fa/VFr |
0 |
< |
е |
0 |
< |
е |
0 |
< |
е |
V= |
1 |
|
|
- опора II |
Fa/VFr |
0,3 |
> |
e |
0,31 |
> |
e |
0,094 |
> |
e |
|
||||
5 Коэффициенты нагрузки: - опора I |
X1 |
|
1,00 |
1,00 |
1,00 |
|
|||||||||
|
Y1 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
|||||||||||
- опора II |
X2 |
0,56 |
0,56 |
0,56 |
|||||||||||
|
Y2 |
1,84 |
2,12 |
2,04 |
|||||||||||
6 Эквивалентная радиальная динамическая |
Pr1 |
(VX1FrI+Y1FaI)KбKТ |
678,65 |
7204,59 |
2591,00 |
Кб = |
1,4 |
|
|||||||
нагрузка, Н |
Pr2 |
(VX2FrII+Y2FaII)KбKТ |
2278,24 |
2164,03 |
9355,50 |
КТ = |
1 |
|
|||||||
7 Коэффициент приведения переменной нагрузки |
|
[Σ(Ti/T)3(Lhi/Lh)]1/3 |
0,79 |
|
|||||||||||
8 Расчетная эквивалентная нагрузка, Н |
Prv |
μPr2 |
1800,86 |
5694,94 |
7395,14 |
|
|||||||||
9 Расчетная долговечность, ч |
Lh |
106a23(Cr/Prv)p/60n |
40386,0 |
35554,0 |
348373,2 |
Lhp |
= |
21681 |
|||||||
Примечание: коэффициенты: вращения V = 1 - вращается вал; Кб = |
1,4 |
- безопасности для зубчатых редукторов; КТ = |
1 |
- |
|||||||||||
температурный при t<100°; a23 = |
0,75 |
;p = |
3 |
- условия работы для |
шарикоподшиков |
||||||||||