Выбор подшипников качения и их расчет
Для валов редуктора принимаем шарикоподшипники радиальные средней серии
Наименование | Подшипник | d, мм | D, мм | В, мм | С, кН | С0 кН |
Ведущий вал | 71.5 | 41,5 | ||||
Ведомый вал |
Исходные данные:
- частота вращения вала n2 = 475 об/мин;
- суммарные реакции в опорах
;
.
- шарикоподшипники радиальные № 311.
- динамическая грузоподъемность С = 71.5 кН.
Проверка подшипников ведется по наиболее нагруженной опоре, поэтому расчет выполняется по реакции . Расчет ведем по динамической грузоподъемности. Критерий динамической грузоподъемности является долговечность.
Номинальная долговечность (ресурс в часах):
где С - динамическая грузоподъемность,
Р – эквивалентная нагрузка,
р – показатель степени (для шарикоподшипников р = 3),
n – частота вращения вала.
Эквивалентная нагрузка определяется по формуле:
Р = Fr×V×Ср ×Кт ,
где - радиальная сила на наиболее нагруженном подшипнике;
V=1 – коэффициент вращения (при вращении внутреннего кольца,
Кт = 1 – температурный коэффициент,
Ср = 1,2 – коэффициент режима нагрузки,
Следовательно, срок службы подшипников
,
что меньше минимального срока службы [1] .
Вывод: выбранный подшипник № 311 удовлетворяет критерию динамической грузоподъемности.
3.11 РАСЧЕТ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Для всех шпоночных соединений принимаем шпонки призматические со скругленными торцами по ГОСТ 23360-78 в зависимости от диаметра вала. .
Ведущий вал.
Шпонка под посадку ведомого шкива.
Исходные данные для выбора шпонки:
Диаметр вала под шкив . Длина ступицы шкива .
Выбираем шпонку: , .
Ведомый вал.
Шпонка под посадку зубчатого колеса редуктора: диаметр шейки под посадку зубчатого колеса ; длина ступицы зубчатого колеса ; Выбираем шпонку:
Шпонка под посадку зубчатой муфты: диаметр шейки под посадку ; длина участка 112мм.
Выбираем шпонку:
Проверку шпоночных соединений проводим по напряжениям смятия по формуле
где рабочая длина шпонки,
T – передаваемый момент на валу шпонки,
d – диаметр вала, t1 – глубина паза вала, h - высота шпонки.
Для шпонки ведущего вала под посадку шкива:
Для шпонки ведомого вала под посадку зубчатого колеса:
Для шпонки ведомого вала под посадку зубчатой муфты:
Во всех случаях напряжения , что обеспечивает условие прочности шпоночных соединений редуктора
Наименование | d , мм | T, Нм | Bxhxl, мм | |
Ведущий вал | 153,424 | 14x9x62 | 48.5 | |
Ведомый вал | 153.424 | 22x14x102 | 91.6 | |
153.424 | 25x14x102 | 115,6 |