5.2 Проверка долговечности подшипников.

Предварительно назначаем подшипники шариковые радиальные однорядные средней серии. Определяем долговечность подшипника наиболее нагруженной опоры. Для этого находим эквивалентную динамическую радиальную нагрузку, действующую на каждую опору.

На опору А действуют радиальная реакция

R_А = 1163.34Н и внешняя осевая сила F = Fa3-Fa2 = 320.69 - 99.94 = 220.75 Н.

Для принятых подшипников значения базовой динамической и статической радиальной грузоподъемности: C_r = 15900H; C_0r=7800Н.

Находим коэффициент е осевого нагружения.

, где – коэффициент, зависящий от геометрии подшипника и применяемого уровня напряжения, находим по таблице.

= 12,5

Сравниваем отношение с коэффициентоме и принимаем значения коэффициентов Х радиальной и Y осевой нагрузок.

V – коэффициент вращения кольца, при вращении внутреннего кольца подшипника относительно вектора радиальной силы V = 1.

Так как ,то принимаем X = 1; Y = 0.

Найдём эквивалентную динамическую радиальную нагрузку:

,

К_б - динамический коэффициент нагрузки, К_б = 1,4 ,

К_Т - температурный коэффициент (при К_Т = 1).

Н

На опору В действуют радиальная реакция

Н

Так как , то принимаем Х = 0,56;Y = 0,44/е=2.

Определим долговечность работы подшипников. Расчет ведем по наиболее нагруженной опоре А:

где, к=3 - показатель степени для шариковых подшипников

а₁ - коэффициент корректирующий ресурс в зависимости от надежности ( при вероятности безотказной работы 90%, а₁=1);

а₂₃=0,75 - коэффициент, характеризующий совместное влияние на долговечность особых свойств подшипника.

n23 – частота вращения вала.

Условие годности подшипника: ,

где – расчетный ресурс (долговечность);

- требуемый ресурс.

ч > 4905,6ч =

Проверка показала, что рабочий ресурс больше требуемого. Подшипник годен.

6. Подбор и проверка шпонок.

6.1 Выбор шпонок.

Рисунок 4.1 Шпоночное соединение.

Таблица 4.1

Вал	Место установки	Посадочная поверхность	d	dср	b	h	t1	t2	L	lр
1	хвостовик	коническая	20	18,9	4	4	2,5	1,5	16	12
2-3	Под колесо	цилиндрическая	22	22	6	6	3,5	2,8	20	14
4-5	Под колесо	цилиндрическая	36	36	10	8	5	3,3	28	18
4-5	хвостовик	коническая	30	27,1	5	5	3	2,3	50	45

6.2 Проверка шпонок на смятие:

где, Т – крутящий момент на валу, Нмм;

d – диаметр участка вала под шпонку, мм;

h – высота шпонки, мм;

t₁ – глубина паза вала, мм;

l – длина шпонки, мм;

b – ширина шпонки, мм;

Вал 1(хвостовик): МПа,

Вал 2-3 (под колесо): МПа,

Вал 4-5 (под колесо): МПа,

Вал 4-5 (под хвостовик): .

Вывод: выбранные шпонки пригодны для использования.