10.1 Расчет долговечности подшипников быстроходного вала

Для типового режима нагружения II коэффициент эквивалентности = 0,63.

Вычисляем эквивалентные нагрузки [3, с.108]:

,

где - максимально длительно действующие силы:

Предварительно назначаем шариковые радиально-упорные подшипники легкой серии 36207 с углом контакта . Для принятых подшипников:[3, с. 421, табл.24.15]. Определяем соотношение :

Находим значения X,Y, e [3, с.104, табл.7.1] :

Минимально необходимые для нормальной работы подшипников радиальные силы:

Н;

Н.

Находим осевые силы, нагружающие подшипник. Так как [3, с.105, табл.7.2], то

Отношение , что меньше(V=1 при вращении внутреннего кольца [3, с.106]). Тогда

Отношение , что больше. Тогда.

Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка для подшипников :

;

,

где - коэффициент безопасности,=1,4 [3,с. 107, табл.7.4];

- температурный коэффициент, =1[3,с. 107] .

Рассчитываем динамическую грузоподъёмность и долговечность подшипника. Расчёт ведём по наибольшей эквивалентной динамической нагрузке.

Так как расчётный ресурс подшипника больше требуемого , то предварительно назначенный подшипник 36207 пригоден.

10.2 Расчет долговечности подшипников тихоходного вала

Для типового режима нагружения II коэффициент эквивалентности = 0,63.

Вычисляем эквивалентные нагрузки [3, с.108]:

,

где - максимально длительно действующие силы:

Предварительно назначаем шариковые радиально-упорные подшипники легкой серии 36208 с углом контакта . Для принятых подшипников:[3, с. 421, табл.24.15]. Определяем соотношение :

Находим значения X,Y, e [3, с.104, табл.7.1] :

Минимально необходимые для нормальной работы подшипников радиальные силы:

Н;

Н.

Находим осевые силы, нагружающие подшипник. Так как [3, с.105, табл.7.2], то

Отношение , что меньше(V=1 при вращении внутреннего кольца [3, с.106]). Тогда

Отношение , что больше. Тогда.

Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка для подшипников :

;

,

где - коэффициент безопасности,=1,4 [3,с. 107, табл.7.4];

- температурный коэффициент, =1[3,с. 107] .

Рассчитываем динамическую грузоподъёмность и долговечность подшипника. Расчёт ведём по наибольшей эквивалентной динамической нагрузке.

Так как расчётный ресурс подшипника больше требуемого , то предварительно назначенный подшипник 36208 пригоден.

11.Подбор и проверочный расчет шпоночных и шлицевых соединений.

Для всех шпоночных соединений принимаем призматические шпонки со скругленными торцевыми поверхностями. Размеры сечений шпонок и пазов и длины шпонок — по ГОСТ 23360—78.

Расчет проводим на смятие боковых граней шпонки выступающих из вала [4, с.168-170]:

,

где Т ─ передаваемый вращающий момент;

d ─ диаметр вала в месте установки шпонки;

─рабочая длина шпонки :

,

где - полная длина шпонки;

b ─ ширина шпонки;

h ─ высота шпонки;

t₁ ─ глубина паза вала [4, с.169, табл.8.9].

Допускаемые напряжения смятия при стальной ступице [4, с.170]: 100МПа - допускаемое напряжение на смятие для стальной ступицы.

11.1 Расчет шпонки под колесом для ведомого вала.

Материал шпонок — Сталь 45 нормализованная.

Проверяем шпонку под колесом :

Условие прочности шпонки на смятие выполняется. Выбираем шпонку 12×8×56 ГОСТ 23360-78.