С а) б) хеми розміщення підшипників

а – в розпір; б – в розтяжку

Рис.10.2.

10.4. Визначаються осьові реакції підшипників.

Осьові реакції підшипників визначаються виходячи із схеми їх розміщен­ня: «в розпір» або «в розтяжку» (див. рис.10.2), враховуючи дію сумарного зовнішнього осьового навантаження та складових осьових реакцій .

Для знаходження числових значень осьових реакцій складається роз­рахункова схема (на основі п.10.1.1 та рис.10.2) та користуються правилом виз­начення осьових реакцій. Схеми навантаження підшип­ників показані на рис.10.3.

Схеми навантаження підшипників

а – в розпір; б – в розтяжку

Рис.10.3.

Правило визначення осьових реакцій:

1. Осьові сили, що діють на підшипник ( і ) приймаються зі знаком «+», якщо вони навантажують підшипник; зі знаком «–», якщо розвантажують.

2. Якщо отримана сума, вказаних в п.1, сил буде більше нуля, тоді осьова реакція для цього підшипника визначається як алгебраїчна сума су­марної зовнішньої сили і складової осьової реакції парного підшип­ника. Якщо ця сума буде менше нуля, тоді осьова реакція для цього під­шипника прирівнюється до складової осьової реакції цього ж під­шипника.

Для схеми показаної на рис.10.3, а:

опора А: , .

, .

опора В: , .

, .

Аналогічно складаються рівняння для схеми показаної на рис.10.3, б.

10.5. Визначаються коефіцієнти радіальної і осьової реакцій під­шип­ників.

Коефіцієнти і вибираються з таблиць, наприклад, із [6] в залежнос­ті від співвідношення і , де – коефіцієнт обертання кільця: при обертанні внутрішнього , зовнішнього – .

10.6. Вибираються коефіцієнт безпеки та температурний коефіцієнт.

– коефіцієнт безпеки, вибирається із табл.6.3, [4].

– температурний коефіцієнт, вибирається із табл.6.4, [4].

10.7. Визначається еквівалентне навантаження на підшипник.

Еквівалентне навантаження на підшипник визначається в залежності від конструктивних особливостей підшипника:

для кулькових радіальних, кулькових і роликових радіально-упорних під­шипників

; (10.4)

для роликових радіальних підшипників

; (10.5)

для кулькових і роликових упорних підшипників

. (10.6)

10.8. Визначається довговічність підшипників .

Довговічність підшипників визначається для більш навантаженого під­шипника (де більше ).

, (10.7)

де – частота обертання вала, підшипник якого розраховується, об/хв. Якщо об/хв, тоді слід приймати об/хв. , де – кутова швидкість вала, підшипник якого розраховується, рад/с.

Показник степеня приймається: для кулькових підшипників ; для роликових – , [4, 6].

Отримане значення має відповідати рекомендованій довговічнос­ті під­шипників, [6], табл.16.13.

Якщо розрахована довговічність підшипника не відповідає рекомендо­ва­ній, необхідно змінити серію підшипника і повторити розрахунок заново.

11. Послідовність вибору та перевірочного розрахунку муфт

11.1. Вибір муфти.

Більшість муфт, що застосовуються в машинобудуванні, стандартизовані. Тому їх підбирають по відповідним таблицям довідників в залежності від діаметра вала та розрахункового крутного моменту.

11.1.1. Вихідні дані до вибору муфти.

В залежності від кінематичної схеми привода вибирається тип муфти: при виконанні курсового проекту рекомендується застосовувати компен­суючі муфти: для з’єднання 1^го та 2^го валів – пружну втулково-пальцеву (див. рис.11.1) або кулачково-дискову муфту (муфта Ольдгема) (див. рис.11.2); для з’єднання 4^го та 5^го валів – зубчасту (див. рис.11.3).

Діаметр вала та крутний момент вибираємо з попередніх розрахунків, від­повідно: діаметр вала – п.9.2; крутний момент розд.1.

11.1.2. Визначається розрахунковий момент.

В залежності від характеру роботи з’єднаних муфтою валів машин крутний момент, що передається не залишається постійним. Крім того, на роботу муфти, сили та напруження в її деталях суттєво впливають поштовхи, удари та коливання, які обумовлені характером роботи робочої машини. Тому розрахунок муфти проводять не по номінальному крутному моменту, а по розрахунковому:

, (11.1)

де – номінальний крутний момент на валах муфти, Нм; – коефіці­єнт режиму роботи (див. табл.Д34).

11.1.3. Вибирається муфта.

Так як муфти стандартизовані, то на основі проведених розрахунків із таблиць довідників можемо вибрати муфту, наприклад із [4, 6, 9].

Для підібраної муфти виконують необхідні перевірочні розрахунки.

11.2. Перевірочний розрахунок муфт.

11.2.1. Перевірочний розрахунок пружної втулково-пальцевої муфти.

Для пружної втулково-пальцевої муфти проводиться перевіроч­ний розра­хунок пальців на згин

, (11.2)

а втулок на зминання

, (11.3)

де – діаметр кола по якому розміщені пальці, м; – кількість паль­ців; – діаметр пальця, м; – довжина пальця, м; – довжина втулки, м.