Исходные данные
Расчет подшипника выполняем для наиболее нагруженной опоры.
Подшипник № 310
Размеры подшипника: d =50 мм, D =110 мм, B =27 мм
Динамическая грузоподъёмность C =61.8 кН
Статическая грузоподъёмность C 0 =38 кН
Радиальная нагрузка на левый подшипник Fr = 5.2 кН
Радиальная нагрузка на правый подшипник Fr = 4,67 кН
Осевая нагрузка на подшипник Fa =1.74 кН
Частота вращения кольца подшипника n = 182.8мин-1
Расчет
Эквивалентная динамическая нагрузка
P = K б K Т (XVFr + YFa),
где X - коэффициент радиальной нагрузки;
Y - коэффициент осевой нагрузки;
K б=1.3 – коэффициент безопасности (табл. 1.6 [1]);
K Т - температурный коэффициент, K Т=1 при температуре подшипникового узла T =100 
;
V – коэффициент вращения, V =1 при вращении внутреннего кольца подшипника относительно вектора нагрузки.
Для шарикоподшипников радиальных однорядных параметр осевого нагружения e определяют по формуле из табл. 2.6 [1]
е =0.518 
=0.25
Если 
e следует принять X =1, Y =0. При > e для этих подшипников принимают X = 0.56, Y = 
=0
Окончательно получим для правого подшипника = 
=0.341
X = 1 Y = 0 P =1.3·1(1·1·5.77+0) = 8.72 кН
Окончательно получим для левого подшипника = 
=0.349
X = 1 Y = 0 P =1.3·1(1·1·5.65+0) = 8.68 кН
Долговечность подшипника при максимальной нагрузке, ч:
Lh = 
=190759 ч
где m =3 показатель степени кривой усталости для шарикоподшипников.
Если задан типовой режим нагружения, то эквивалентная долговечность подшипника
L E= 
,
где 
h - коэффициент эквивалентности, определяемый по табл. 4.6 [1] в зависимости от типового режима нагружения:
h= 0.5 L E=85000ч
Для подшипников зубчатых редукторов должно выполняться условие L E 
12500 ч.
Расчет шпонок
Расчет шпонок тихоходного вала
Расчет выполняется как проверочный на смятие по формуле
= 
[ 
],
где T – крутящий момент на участке вала со шпоночным пазом, Н×м;
h – высота шпонки; t 1 – глубина паза на валу; l р – рабочая длина шпонки, для шпонок со скругленными торцами l р = l – b, здесь l – длина шпонки; b – ширина шпонки, [ 
] - допускаемое напряжение смятия. Для стальных ступиц при нереверсивном приводе [ 
]=150 МПа, при реверсивном приводе [ 
]=120 МПа. Результаты расчета шпонок представлены в виде таблицы.
| Размеры шпонки, мм | t 1, мм | T, Н×м |  , МПа
| |||
| b | h | l | l р | |||
| 1055,2 | 71,5 |
Расчет шпонок быстроходного вала
Расчет выполняется как проверочный на смятие по формуле
= [ ],
где T – крутящий момент на участке вала со шпоночным пазом, Н×м;
h – высота шпонки; t 1 – глубина паза на валу; l р – рабочая длина шпонки, для шпонок со скругленными торцами l р = l – b, здесь l – длина шпонки; b – ширина шпонки, [ ] - допускаемое напряжение смятия. Для стальных ступиц при нереверсивном приводе [ ]=150 МПа, при реверсивном приводе [ ]=120 МПа. Результаты расчета шпонок представлены в виде таблицы.
d=40 мм
=104 МПа [ ]
| Размеры шпонки, мм | t 1, мм | T, Н×м | , МПа
| |||
| b | h | l | l р | |||
| 274,7 |
