Главная | Обратная связь
МегаЛекции

Расчет подшипников тихоходного вала на долговечность





 

Исходные данные

n2=72,2мин-1;

dп3=60мм;

RАy=2162Н;

RАх=3286Н;

RBy=436Н;

RВх=2558Н;

Н.

Определяем радиальные нагрузки, действующие на подшипники (12.1)

 

;

 

Здесь подшипник 2 – это опора А в сторону которой действует осевая сила Fа (рис.10).

 

;

;

 

Назначаем тип подшипника, определив отношение осевой силы к радиальной силе того подшипника, который ее воспринимает (здесь подшипник 2)

 

;

;

 

Так как соотношение больше 0,35, то назначаем роликовый конический однорядный подшипник средней серии по dп3=60мм.

Подшипник № 7512, у которого:

Dn2=110мм;

Вn2=30мм;

С0=94кН – статическая грузоподъемность;

С=75кН – динамическая грузоподъемность

е=0,392 – коэффициент осевого нагружения;

У=1,528 – коэффициент при осевой нагрузке [1,c.402, табл.П7].

Определяем коэффициент Х при радиальной нагрузке [1,c.212, табл.9.18] в зависимости от отношения

 

 

где V – коэффициент вращения, при вращении внутреннего кольца V=1.

 

 

Тогда Х=0,4. Подшипники устанавливаем враспор.

Определяем осевые составляющие от радиальных нагрузок

 

S=0,83×e×Fr                        [1,c.216]

S1=0,83×0,392×2595; S1=844Н;

S2=0,83×0,392×3933; S2=1280Н.

 

Определяем осевые нагрузки, действующие на подшипники.

 

FaI=S1;

FaII=S2 +FaI;

FaI=844Н;

FaII=844+1280;

FaII=2124Н.

 

Определяем эквивалентную нагрузку наиболее нагруженного подшипника II

 

Fэ2=(Х×V×Fr2+У×FaII)×Kd×Kτ;

 

где Kd - коэффициент безопасности;

Kd =1,3…1,5                              [1,c.214, табл.9.19];

принимаем Kd =1,5;

Kτ – температурный коэффициент;

Kτ =1 (до 100ºС)                        [1,c.214, табл.9.20];

 

Fэ2=(0,4×1×3933+1,78×2124)×1,5×1;

Fэ2=8030Н=8,03кН

 

Определяем номинальную долговечность роликовых подшипников в часах

 

      [1,c.211];                           (12.2)

 

Подставляем в формулу (12.2):

 

; ч.

 

По заданию долговечность привода Lhmin=12500ч.

В нашем случае Lh> Lhmin, принимаем окончательно для червяка подшипник 7512.

 


Подбор и проверочный расчет шпонок ведущего вала



 

Выбор и проверочный расчет шпоночных соединений проводим по [3].

 

Рис.10 Сечение вала по шпонке

 

Для выходного конца быстроходного вала при d=25 мм подбираем призматическую шпонку со скругленными торцами по ГОСТ23360-78 bxh=8x7 мм2 при t=4мм (рис.10).

При длине ступицы шкива lш=35 мм выбираем длину шпонки l=32мм.

Материал шпонки – сталь 45 нормализованная. Напряжения смятия и условия прочности определяем по формуле:

 

                                                         (9.1)

 

где Т – передаваемый момент, Н×мм; ТII=70570Н×мм

lр – рабочая длина шпонки, при скругленных концах lр=l-b,мм;

[s]см – допускаемое напряжение смятия.

С учетом того, что на выходном конце быстроходного вала устанавливается шкив из ст.3 ([s]см=110…190 Н/мм2) вычисляем:

 

 

Условие выполняется.

 


Подбор и проверочный расчет шпонок ведомого вала

 

Передаваемый момент Т3=232Нм=495300Нмм.

Для выходного конца тихоходного вала при d=50 мм подбираем призматическую шпонку со скругленными торцами bxh=14x9 мм2 при t=5,5мм.

При l1=60 мм выбираем длину шпонки l=45мм.

Материал шпонки – сталь 45 нормализованная. Проверяем напряжение смятия, подставив значения в формулу (9.1).

 

 

Условие выполняется.

Для соединения тихоходного вала со ступицей червячного колеса при d=71 мм подбираем призматическую шпонку со скругленными торцами bxh=20x12 мм2 при t=7,5мм.

При l1=32 мм выбираем длину шпонки l=32мм.

Материал шпонки – сталь 45 нормализованная. Проверяем напряжения смятия и условия прочности с учетом материала ступицы чугуна СЧ20 ([s]см=70…100 МПа) и Т2=748Н×мм:

 

 

Условие выполняется.

Выбранные данные сведены в табл.6.

 


Таблица 6

Параметры шпонок и шпоночных соединений

Параметр Вал-шкив Вал-полумуфта Вал-колесо
Ширина шпонки b,мм 8 14 20
Высота шпонки h,мм 7 9 12
Длина шпонки l,мм 32 45 32
Глубина паза на валу t1,мм 4 5,5 7,5
Глубина паза во втулке t2,мм 3,3 3,8 4,9

 





Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015- 2019 megalektsii.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.