6. Проверочный расчет подшипников по заданному ресурсу работы [1, с.106]
Исходя из условий задания на курсовое проектирование и применяемой скорости вращения подшипников, расчёт на статическую и динамическую грузоподъёмности не является необходимым.
Производим расчёт подшипников на заданный ресурс.
Для быстроходной
ступени применён подшипник 307, имеющий
следующие характеристики:
.
Для тихоходной ступени применён подшипник
309, имеющий следующие характеристики:
.
Вычислим эквивалентную динамическую нагрузку в наиболее нагруженной опоре:
,
где X,Y
– коэффициенты, в соответствии с
рекомендациями [1, с.106], при
;
X
=1, Y=0,
Кб – коэффициент безопасности; Km – температурный коэффициент принимаем Кб = 1,2 в соответствии с рекомендациями табл. 7.4 [1, с.107], Кm = 1.
Тогда
,
Определяем скорректированный по уровню надёжности и условиям применения расчётный ресурс.
,
где а1,а23 – коэффициенты долговечности и совместного влияния, принимаем а1=1 , а23=0,75 в соответствии с рекомендациями [1, с.108]; n –частота вращения вала.
Тогда
Для быстроходного вала:
,
Для тихоходного вала
.
Все подшипники удовлетворяют условию долговечности.
5. Расчёт соединений [2, с.168]
В соответствии с заданием и при условии достаточной соосности целесообразно использовать упругую втулочно-пальцевую муфту по ГОСТ 21424-93. Применение такой муфты позволяет компенсировать нежелательные усилия на приводном валу.
Проверка прочности шпоночных соединений.
Шпонки призматические со скруглёнными торцами. Размеры сечений шпонок и пазов и длинны шпонок - по ГОСТ 23360-78. Материал шпонок - Сталь 45 нормализованная.
Для тихоходного вала напряжение смятия определяем по формуле:
,
где T2 – крутящий момент на тихоходном валу, d – диаметр вала, h – высота шпонки, b – ширина шпонки, l – длинна шпонки, t1 – глубина паза.
Тогда
.
.
Для быстроходного вала напряжение смятия определяем по формуле:
,
где T1 – крутящий момент на быстроходном валу, d – диаметр вала, h – высота шпонки, b – ширина шпонки, l – длинна шпонки, t1 – глубина паза.
Тогда
.
Допускаемые напряжения смятия при стальной ступице
=110...125МПа,
при чугунной
=90...120МПа.
(материал полумуфт Сталь 40Х).
Условие выполнено
.
Список использованных источников
1. Конструирование узлов и деталей машин: Учебное пособие для машиностроительных спец. Вузов / П.Ф.Дунаев, О.П.Леликов. -7-е изд., перераб. и доп.-М.:Высш. шк., 2001-447 с., ил.
4. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для техникумов/ С. А. Чернавский, К. Н. Боков, И.М. Чернин и др.-2-е изд., перераб. и доп. - М.:Машиностроение , 1988. - 416 с.: ил.