2.9 Подбор и расчет подшипников для валов редуктора

Подбираются подшипники по более нагруженной опоре. Намечаются радиальные шариковые подшипники 208 с параметрами:

• d=40 мм;

• D=80 мм;

• В=18 мм;

• С=17,8 кН;

• С=32 кН.

Для проверки долговечности подшипников серии 208 необходимо следующее значение:

• R_А = P_r1 =4551,2 H; определена по формуле (2.89).

Эквивалентная нагрузка Р_э, Н определяется по формуле (2.93):

, (2.93)

где V – коэффициент; при вращении внутреннего кольца; ; определен по ([2], с.352);

R_А – cуммарная реакция в вертикальной плоскости, Н; R_А = P_r1 =4551,2 H; определена по формуле (2.89);

К_б – коэффициент безопасности для приводов ленточного конвейера, ; определен по ([2],с.354);

К_m – коэффициент теплоты, ; определен по ([2],с.354).

Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.93) получено:

Н.

Расчетная долговечность, L, млн.об определяется по формуле (2.94):

, (2.94)

где С – динамическая грузоподъемность, кН; С=32 кН; определена по таблице 2.1;

Р_э – эквивалентная нагрузка, Н, Р_э = 4551,2 Н; определена по формуле (2.94).

Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.94) получено:

млн.об.

Расчетная долговечность,L_h ,ч определяется по формуле (2.95):

, (2.95)

где L – расчетная долговечность, млн.об.; определена по формуле (2.94);

– количество оборотов на валу электродвигателя, об/мин; равно n₁=n_эл; определяется по формуле (2.18).

Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.95) получено:

ч.

Подбираются подшипники по более нагруженной опоре. Намечаются радиальные шариковые подшипники 213 с параметрами:

• d=65 мм;

• D=120 мм;

• В=23 мм;

• С=34 кН;

• С=56 кН.

Для проверки долговечности подшипников серии 213 необходимо следующее значение:

• P_r3 =2735,4 H; определена по формуле (2.91).

Эквивалентная нагрузка Р_э, Н определяется по формуле (2.93).

Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.93) получено:

Н.

Расчетная долговечность, L, млн.об определяется по формуле (2.94).

Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.94) получено:

млн.об.

Расчетная долговечность,L_h ,ч определяется по формуле (2.95).

Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.95) получено:

ч.

2.10 Подбор муфты

Если соосность соединяемых валов в процессе монтажа и эксплуатации строго выдерживают, то допустимо устанавливать жесткие муфты фланцевые. Тип и размер муфты выбирается по диаметру вала и по величине расчетного вращающего момента.

Выбирается муфта фланцевая 1000-60-I ГОСТ 20761-80

Длина ступицы полумуфты =140мм.

2.11 Подбор и проверочный расчет шпоночных или шлицевых соединений

Материал для изготовления шпонок – сталь 45 нормализованная.

Допускаемые напряжения смятия при стальной ступице – мПа, определены по ([2], с. 310).

Напряжение смятия и условие прочности , определяется по формуле (2.96):

, (2.96)

где М₁ – момент на ведущем валу, Н×м; определено по исходным данным;

d – диаметр вала, мм; определено по исходным данным;

t₁ – глубина шпонки, мм;; определена по ([2], с.313);

h – высота шпонки, мм;; определено по исходным данным;

l – длина ступицы полумуфты, мм;; определено по исходным данным;

b– ширина шпонки, мм; определено по исходным данным.

Выбирается шпонка под шкив с размерами:

• диаметр вала – мм;

• длина ступицы полумуфты – мм.

Выбирается шпонка 10870 ГОСТ 23360-78, имеющая следующие размеры:

• мм;

• мм;

• мм.

Момент на ведущем валу – Н×м.

Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.96) получено:

мПа.

Условие ; мПа является не выполненным, тогда устанавливаются две шпонки под углом 180˚.

На ведомом валу необходимо установить две шпонки – под зубчатое колесо и под муфту. Более нагружена вторая тат как у неё меньший диаметр вала. Следовательно, проверяют шпонку под муфту.

Выбирается шпонка под зубчатое колесо с размерами:

• d, диаметр вала под колесом d=60 мм;

• l, длина ступицы колеса l=45 мм.

Выбирается шпонка 20×12×80, ГОСТ 23360-78, имеющая размеры:

• мм;

• мм;

• мм.

Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.96) получено:

мПа.

Условие ; мПа является выполненным.