9.5.5 Используя 3-ю теорию прочности, определяем приведенный момент в опасном сечении по формуле

Мпр=

(9.21)

М_пр ==314,1 Нм

Приняв [ ] =50 Н/мм², получаем значение диаметра вала в опасном сечении

dk=

(9.22)

d_k= = 62,82мм

Фактический диаметр вала под колесом, 60 мм больше расчетного 62,82 мм.

10 Проверка подшипников на долговечность

10.1 Задача расчета

1. Определить эквивалентную динамическую нагрузку;

2. Проверить подшипники на динамическую грузоподъемность;

3. Определить расчетную долговечность подшипника.

10.2 Данные для расчета

Частота вращения колец подшипника: n₃= 150 мин^-1.

Силы в полюсе зацепления: окружная F_t =2765,5 Н;

радиальная F_r=1006,6 Н.

10.3 Условие расчета

Проверочный расчет подшипников выполняется отдельно для быстроходного и тихоходного валов. Пригодность определяется по условиям:

С_рС

L_10h L_h (10.1)

Где С_р– расчетная динамичность грузоподъемность, Н;

С – базовая динамическая грузоподъемность, Н;

L_10h – расчетная долговечность, ч;

L_h – требуемая долговечность, ч.

Требуемая долговечность L_h подшипника предусмотрена ГОСТ

16162-93 и составляет для зубчатых редукторов L_h > 1000 ч.

10.4 Расчет подшипников ведомого вала

10.4.1 Определяем суммарные реакции на опорах

Rc =

(10.2)

R_c = = 1886,05 Н

Rd =

(10.3)

R_d = = 1886,05 Н

10.4.2 Определяем эквивалентную динамическую нагрузку

Rэ = v∙Fr∙Kσ∙Кт

(10.4)

R_э = 1∙1006,6∙1.2∙1 =1207,92 Н

где v =1.0 – коэффициент, учитывающий вращение колец;

К_т = 1.0 – температурный коэффициент;

K_σ = 1.2 – коэффициент безопасности.

10.4.3 Определяем долговечность подшипника

(10.5)

ч

Условие L_10h L_h выполняется, а следовательно, предварительно выбранные подшипники пригодны.

11 Подбор и проверка шпонок

11.1 Схема шпоночного соединения

Рисунок 11.1- Схема шпоночного соединения

11.2 Задача расчета

Подобрать шпонки и проверить их на смятие.

11.3 Условие расчета

Подобранные шпонки должны удовлетворять условию

σ_см ≤ [σ]_см (11.1)

Допускаемые напряжения при стальной ступице и спокойной нагрузке

[σ]_см=110…190 Н/мм

11.4 Подбор и проверка шпонок

Проверке подлежат одна шпонка ведущего вала – под шкивом ременной передачи, и две – ведомого вала – под зубчатым колесом.

Размеры шпонок b х h подбираем по таблице, а рабочую длину шпонки l_p замеряем с чертежа эскизной компоновки редуктора.

Таблица 11.1 – Размеры шпонок (ГОСТ 23360-78)

Вал	Диаметр вала, мм	Сечение шпонки, мм		Глубина паза, мм			Рабочая длина шпонки, мм
	d	b	h	t1	t2
1	30	10	8	5.0	3.3	48
2	54	14	9	5.5	3.8	43
3	40	12	8	5.0	3.3	68

Проверяем условие прочности по формуле:

(11.2)

где d – соответствующий диаметр вала, мм;

h – высота шпонки, мм;

t₁ – глубина паза вала, мм;

l_р - рабочая длина шпонки, замеряется с эскизной компоновки.

Н/мм

Н/мм

Н/мм

Условие прочности шпоночных соединений на смятие выполняется.