Проверка подшипников ведущего вала
Эквивалентная динамическая нагрузка ,
где X – коэффициент радиальной нагрузки, V – коэффициент вращения кольца(V =1 при вращении относительно нагрузки внутреннего колеса),
Fr – радиальная нагрузка на подшипник, Y – коэффициент осевой нагрузки,
Fa – осевая нагрузка на подшипник, =1,3 - коэффициент безопасности,
- коэффициент влияния температуры ( при ).
Осевая сила на валу .
[5, табл.7.5.2]
Осевая составляющая радиальной нагрузки:
; .
Т.к. , то
; .
Определяем значения X и Y:
, тогда X=0,56, Y=1,5 [4, табл. 16.9].
, тогда X=1, Y=0.
Тогда эквивалентная динамическая нагрузка равна:
;
.
Т.к. , то расчет долговечности ведем по первому подшипнику.
где – частота вращения вала;
- динамическая грузоподъемность;
p – показатель степени (p=3 для шариковых подшипников).
.
Проверка подшипников ведомого вала
Эквивалентная динамическая нагрузка ,
где X – коэффициент радиальной нагрузки, V – коэффициент вращения кольца(V =1 при вращении относительно нагрузки внутреннего колеса),
Fr – радиальная нагрузка на подшипник, Y – коэффициент осевой нагрузки,
Fa – осевая нагрузка на подшипник, =1,3 - коэффициент безопасности,
- коэффициент влияния температуры ( при ).
Осевая сила на валу .
[5, табл.7.5.2]
Осевая составляющая радиальной нагрузки:
; .
Т.к. , то
; .
Определяем значения X и Y:
, тогда X=1, Y=0 [4, табл. 16.9].
, тогда X=0,56, Y=1,5.
Тогда эквивалентная динамическая нагрузка равна:
;
.
Т.к. , то расчет долговечности ведем по второму подшипнику.
где – частота вращения вала;
- динамическая грузоподъемность;
p – показатель степени (p=3 для шариковых подшипников).
.
Подбор и проверочный расчет шпоночных соединений
Методика расчета
Для закрепления на валу зубчатого колеса, шкива и муфты применяются призматические шпонки, выполненные по ГОСТ 23360-78.
Рисунок 12.1 – Шпоночное соединение
Так как высота и ширина призматических шпонок выбираются по стандартам, расчет сводится к проверке размеров по допускаемым напряжениям при принятой длине [2. с.73]:
,
где T - крутящий момент на валу, ;
d - диаметр вала, мм;
h - высота шпонки, мм;
t1 - заглубление шпонки в валу, мм;
l – полная длина шпонки, мм;
b - ширина шпонки, мм.
Расчет соединения вал-колесо
Для заданного диаметра вала () выбираем сечение призматической шпонки , [5, табл. 9.1.2]. Принимаем длину шпонки Тогда:
, что меньше предельно допустимых
Принимаем шпонку 16´10´63 ГОСТ 23360-78.
Расчет соединения вал-шкив
Для заданного диаметра вала () выбираем сечение призматической шпонки , [5, табл. 9.1.2]. Принимаем длину шпонки Тогда:
, что меньше предельно допустимых
Принимаем шпонку 8´7´28 ГОСТ 23360-78.