где 
- номинальное напряжение изгиба, МПа
- напряжение кручения, МПа
Из этого условия устанавливаем, что вал подходит.
4. ВЫБОР И РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ
4.1 Выбор типа подшипников
Для опор цилиндрических прямозубых и косозубых колес редукторов и коробок передач применяют чаще всего шариковые радиальные подшипники:
1) для тихоходного и быстроходного валов - шариковые радиальные;
2) для промежуточного вала – роликовые радиальные;
3) первоначально – легкая серия;
4) класс точности «0», т. к. он дешевле.
4.2 Расчет подшипников качения
Основными критериями работоспособности подшипников качения является долговечность по усталостному выкрашиванию и статическая грузоподъемность по пластическим деформациям.
Расчет подшипников на долговечность производят по формуле:
("27") 
,
где 
- расчетная долговечность подшипника, ч;
- частота вращения вала, мин-1;
- динамическая грузоподъемность подшипника, кН;
- эквивалентная нагрузка, кН;
- показатель степени, равный в соответствии с результатами экспериментов для шарикоподшипников 
, для роликоподшипников 
;
- коэффициент, учитывающий надежность работы подшипника;
- коэффициент, учитывающий качество метала подшипника и условия эксплуатации;
- требуемая долговечность подшипника (для редуктора она равна сроку службы передачи 
),ч.
Эквивалентную радиальную нагрузку для радиальных шарикоподшипников и радиально - упорных шарико – и роликоподшипников определяют по формуле:
.
Эквивалентная нагрузка для подшипников с короткими цилиндрическими роликами:
,
где 
- радиальная нагрузка (суммарная реакция в опоре), кН;
- осевая нагрузка, кН;
- коэффициенты радиальной и осевой нагрузок;
- коэффициент вращения, равный 1 при вращении внутреннего кольца относительно направления нагрузки и 1,2 при вращении наружного;
- коэффициент безопасности, для редукторов и коробок передач 
;
- температурный коэффициент, вводимый при 
>1000С.
Расчетная зависимость эквивалентной нагрузки Р от радиальной 
и осевой 
учитывает изменение углов контакта и числа шариков, принимающих участие в восприятии нагрузки. Поэтому коэффициенты 
и 
зависят от отношения составляющих 
и их уровня, который задается отношением 
.
("28") 4.2.1 Расчет подшипников качения тихоходного вала
Определяем суммарные реакции для каждой опоры.
В опоре А–
.
В опоре В – 
.
Определяем коэффициент вращения, коэффициент безопасности и температурный коэффициент:
, 
, 
.
По отношению составляющих 
и 
находим 
и 
(
,
,
):
, 
, 
.
Определяем эквивалентную радиальную нагрузку:
.
Определяем долговечность подшипника и сравниваем с нужной:
.
Из условия видно, что подшипник подходит.
4.2.2 Расчет подшипников качения промежуточного вала
Определяем суммарные реакции для каждой опоры.
В опоре С–
.
В опоре D –
.
Определяем коэффициент вращения, коэффициент безопасности и температурный коэффициент:
, 
, 
.
Определяем эквивалентную радиальную нагрузку:
("29") 
.
Определяем долговечность подшипника и сравниваем с нужной:
.
Из условия видно, что подшипник подходит.
4.2.3 Расчет подшипников качения тихоходного вала
Определяем суммарные реакции для каждой опоры.
В опоре E–
.
В опоре F –
.
Определяем коэффициент вращения, коэффициент безопасности и температурный коэффициент:
, 
, 
.
По отношению составляющих 
и 
находим 
и 
.
Определяем эквивалентную радиальную нагрузку:
.
Определяем долговечность подшипника и сравниваем с нужной:
.
Из условия видно, что подшипник подходит.
5. РАСЧЕТ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
5.1 Расчёт шпонки быстроходного вала
Материал: Сталь 45, т. о. нормализация, 
.
Шпонка призматическая, размеры: 
глубина паза вала 
;глубина паза ступицы 
; 
.
("30") Шпонка 
ГОСТ 23360 – 78.
Проверяю шпонку на смятие
,
где 
– крутящий момент на валу, 
;
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 |
