Расчет шпонки на смятие
Для концевого участка (диаметр вала 36мм) 12×8×45
Следовательно, шпонка пригодна.
Расчет промежуточного вала
Определение нагрузок на опоры
Предварительно для быстроходного вала принимаются подшипники 7206А
D=62мм, d=30мм, е=0,36, Y=1.65, Y0=0.91, С=38000, = 14°, Т=17,25
Расстояние от торца подшипника до точки пересечения нормалей
Тогда расстояния между точками приложения сил составят:
Расчет реакций в опорах от сил действующих в зацеплении колеса
В горизонтальной плоскости
В вертикальной плоскости
.
В соответствии с принципом суперпозиций:
Эпюра моментов действующих на валу:
Расчет подшипников
Для типового режима нагружения коэффициент эквивалентности.
Вычисляем эквивалентные нагрузки, приводя переменный режим нагружения к эквивалентному постоянному.
Предварительно назначаем конические роликовые подшипники легкой серии 7206А. Схема установки подшипников в распор. Обе опоры фиксирующие, каждая фиксирует вал в одном направлении.
Для принятых подшипников по каталогу находим:
Сr=38000 H e=0.36 Y=1.65
Минимально необходимые для нормальной работы радиально-упорных подшипников осевые силы:
Находим осевые силы нагружающие подшипник
Примем FaX=Fbmin=143 Н
Тогда из условия равновесия вала
FbPX= FXP+FaX=667+143=810 H
Отношение FAPX/Fa=810/387.6=2,что больше е=0,36. Тогда для опоры I X=0,4, Y=1,65
Отношение FbX/Fb=1035/2874=0,36. Тогда для опоры I X=0.4, Y=1.65
Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка для подшипников при V=1; КБ=1,4 и КТ=1
Дальнейший расчет ведем для более нагруженного подшипника II
Вычисляем скорректированный ресурс при а1=1 (вероятность безотказной работы 90%), а23=0,6 (обычные условия применения) и к=10/3 (роликовый подшипник)
Что больше требуемых 7224 часов. Подшипник пригоден.
Расчет шпонки на смятие
Для концевого участка (диаметр вала 36мм) 12×8×45
Следовательно, шпонка пригодна.
Расчет тихоходного вала
Определение нагрузок на опоры
Предварительно для быстроходного вала принимаются подшипники 7210А
D=90мм, d=50мм, е=0,37, Y=1.60, Y0=0.881, С=70400, = 15.6°, Т=21.75
Расстояние от торца подшипника до точки пересечения нормалей
Тогда расстояния между точками приложения сил составят:
Консольная нагрузка на вал
Реакция в опорах от действия силы FK1
Расчет реакций в опорах от сил, действующих в зацеплении колеса
В горизонтальной плоскости
В вертикальной плоскости
Так, как направление действия силы FK1 заранее не известно, то реакции от действия этой силы складываются с реакциями от действия прочих сил по абсолютным значениям.
В соответствии с принципом суперпозиций:
Эпюра моментов действующих на валу:
Расчет подшипников
Для типового режима нагружения коэффициент эквивалентности.
Вычисляем эквивалентные нагрузки, приводя переменный режим нагружения к эквивалентному постоянному.
Предварительно назначаем конические роликовые подшипники легкой серии 7206А. Схема установки подшипников в распор. Обе опоры фиксирующие, каждая фиксирует вал в одном направлении.
Для принятых подшипников по каталогу находим:
Сr=70400 H e=0.37 Y=1.6
Минимально необходимые для нормальной работы радиально-упорных подшипников осевые силы:
Находим осевые силы нагружающие подшипник
Примем FaX=Famax=3761 Н
Тогда из условия равновесия вала
Fbx= Famax -FXP =3761-976=2775 H
Отношение FAPX/Fa=3761/10165=0,37,что равно е=0,37. Тогда для опоры I X=0,4, Y=1,6
Отношение FbX/Fb=2775/6395=0,43. Тогда для опоры I X=0.4, Y=1.6
Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка для подшипников при V=1; КБ=1,4 и КТ=1
Дальнейший расчет ведем для более нагруженного подшипника 1
Вычисляем скорректированный ресурс при а1=1 (вероятность безотказной работы 90%), а23=0,6 (обычные условия применения) и к=10/3 (роликовый подшипник)
Что больше требуемых 7224 часов. Подшипник пригоден.