Расчет шпоночных соединений.
В зубчатых передачах шпоночные соединения служат для передачи крутящих моментов от валов к зубчатым колесам и наоборот. Шпонки рассчитываем на смятие. Выбираем призматические шпонки
Условие прочности на смятие шпонки под зубчатым колесом
Шпоночное соединение вала с зубатым колесом d=60 мм; шпонка:b=18 мм; h=11мм; t1=7 мм.
Определяем длину шпонки:
; мм
мм
Шпоночное соединение вала со ступицей шкива: d=50 мм; Шпонка: b=14 мм; h=9 мм; t1=5,5 мм
мм
Исходя из условия прочности , прочность шпонки под шестерней входного вала редуктора обеспечена.
Проверочный расчет подшипников
Входной вал: подшипник 210
Характеристики подшипника представлены в [5,табл.3].
Определяем радиальные силы в подшипниках:
R= ,
H
H
Определяем эквивалентную динамическую нагрузку:
,
где
Х-коэффициент радиальной нагрузки;
У- коэффициент осевой нагрузки;
(табл.1,[5]),
;
- температурный коэффициент.
H
H
Долговечность подшипника:
, ч
ч
- срок службы в годах;
- коэффициент суточной нагрузки;
- коэффициент годовой нагрузки
Выходной вал: подшипник 211
Определяем радиальные силы в подшипниках:
R= ,
H
H
Определяем эквивалентную динамическую нагрузку:
,Н
где:
Х-коэффициент радиальной нагрузки;
У- коэффициент осевой нагрузки;
(табл.1,[5]),
;
- температурный коэффициент.
H
Долговечность подшипника:
,
ч
- срок службы в годах;
- коэффициент суточной нагрузки;
- коэффициент годовой нагрузки
Определяем расчетную динамическую грузоподъемность для наиболее нагруженного подшипника:
,
кH
Условие пригодности соблюдается. Принятый подшипник пригоден.
Таблица 4-Параметры подшипников
Вал | Обозначение подшипника | d,мм | D,мм | В,мм | с,кН | с0,кН |
I | 35,1 | 19,7 | ||||
II | 43,6 | 25,0 |
Выбор смазки
Так как редуктор общего назначения и окружная скорость 8,56 м/с, то для смазывания зубчатого зацепления применяем непрерывное смазывание жидким маслом картерным непроточным способом (окунанием).
При расчетных контактных напряжениях в зубьях , МПа и окружной скорости колес
, м/с, по табл. 10.29[7] выбираем масло – И-Г-А-46 (И – индустриальное; Г – для гидравлических систем; А – масло без присадок; 46 – класс кинематической вязкости).
Определяем количество масла. Для одноступенчатых редукторов при смазывании окунанием объем масляной ванны определяется из расчета 0,4…0,8 л масла на 1 кВт передаваемой мощности. Меньшие значения принимают для крупных редукторов.
Определяем объем масла:
,
л
Определяем уровень масла:
,
где m – модуль зацепления;
– делительный диаметр, мм
.
Принимаем , мм
Полость подшипника, смазываемого пластичным материалом, должна быть закрыта с внутренней стороны подшипникового узла внутренним уплотнением. Размеры внутренней полости корпуса под пластичный материал должны иметь глубину с каждой стороны подшипника примерно 1/4 его ширины. Смазочный материал набивают в подшипник вручную при снятой крышке подшипникового узла на несколько лет. Смену смазочного пластичного материала производят при ремонте. В качестве пластичного смазочного материала принимаем смазку типа солидол жировой (ГОСТ 1033-79).