6. Проверка выбранных подшипников по динамической грузоподъемности.

6.1. Тихоходный вал редуктора.

Исходя из рекомендации для тихоходного вала предварительно радиальные однорядные средней серии 311 грузоподъемностью С_r=104,9КН и С_о=99,2КН, с параметрами 55х120х29

6.1.1. Определение расчетной динамической нагрузки.

R_I=6895H; R_II=3185H; d=55мм; n=72,8 мин^-1; L=24,3·10³

Рис.5. Схема нагружения подшипников вала.

Основная сила определяется:

∑F_ix=0

F_a1=S₁=l·F_r1=0; F_a2=S₂=0.

Следовательно, эквивалентная динамическая нагрузка рассчитывается по формуле:

,

где К_б=1,4 – коэффициент безопасности, учитывающий характер нагрузки

К_Т=1 – температурный коэффициент при t<100°C

К_Н=1 – коэффициент режима нагружения

Т.к. F_RI F_RII, то расчет по I-ому подшипнику.

6.1.2. Определение требуемой динамической нагрузки и окончательный выбор подшипника.

Расчетная динамическая грузоподъемность равна:

;

Условия выполняется следовательно подшипник выбран правильно.

Базовая долговечность подшипника определяется по формуле:

Окончательно выбираем шарикоподшипник средней серии 311

ГОСТ 8338-75.

7. Подбор шпонок и их проверка на прочность.

Быстроходный вал.

Для передачи вращающего момента Т=45Нм, по рекомендациям [2] применяем шпоночное соединение 6х7х30 ГОСТ 23360-81.

Величина расчетных напряжений смятия определяем по формуле:

,

где Т=45Нм – вращающий момент на валу;

d=24мм – диаметр ступени вала;

h=6мм – высота шпонки;

t₁=3,2мм – глубина паза под шпонку на валу;

- рабочая длина шпонки.

[σ_см]=120мПа – допускаемое напряжение смятия при посадках с натягом.

Величина расчетных напряжений на срез определяем по формуле:

,

где [τ]=60мПа – допускаемое напряжения среза.

Окончательно принимаем шпонку 6х7х22.

Промежуточный вал.

Для передачи вращающего момента Т=174,5Нм, по рекомендациям [2] применяем шпоночное соединение 8х10х30 ГОСТ 23360-81.

Величина расчетных напряжений смятия определяем по формуле:

,

где Т=174,5Нм – вращающий момент на валу;

d=35мм – диаметр ступени вала;

h=8мм – высота шпонки;

t₁=4,2мм – глубина паза под шпонку на валу;

- рабочая длина шпонки.

[σ_см]=120мПа – допускаемое напряжение смятия при посадках с натягом.

Величина расчетных напряжений на срез определяем по формуле:

,

где [τ]=60мПа – допускаемое напряжения среза.

Окончательно принимаем шпонку 8х10х30.

Тихоходный вал.

Для передачи вращающего момента Т=846,2Нм, по рекомендациям [2] применяем шпоночное соединение 10х12х40 ГОСТ 23360-81.

Величина расчетных напряжений смятия определяем по формуле:

,

где Т=846,2Нм – вращающий момент на валу;

d=65мм – диаметр ступени вала;

h=10мм – высота шпонки;

t₁=5,5мм – глубина паза под шпонку на валу;

- рабочая длина шпонки.

[σ_см]=120мПа – допускаемое напряжение смятия при посадках с натягом.

Величина расчетных напряжений на срез определяем по формуле:

,

где [τ]=60мПа – допускаемое напряжения среза.

Окончательно принимаем шпонку 10х12х40.