4. Подбор подшипников

Подшипник 1:

Обозначение – 306;

Т.к. передача на вале косозубая, то для выбранного, из таблицы 7.10 [1], шарикового радиального однорядного подшипника с внутренним диаметром d=30мм X=1, Y=0 (X и Y - коэффициенты радиальной и осевой нагрузки)

2. Определяем эквивалентную динамическую радиальную нагрузку по формуле:

P_r=[X*V*F_rб+Y*F_a]*K_Д*K_Т, где

K_Д – коэффициент, учитывающий динамичность внешней нагрузки (табл. 7.5.3 [1])

K_Т – коэффициент, учитывающий влияние температуры подшипникового узла (табл. 7.5.4 [1])

V – коэффициент вращения (V=1)

F_rб - наибольшая полная поперечная реакция

P_r=[X*V*F_rб+Y*F_a]*K_Д*K_Т=[1*1*2,5862+0*0,3431]*1*1=2,5862 кН

3. Определяем и сравниваем долговечность подшипника с долговечностью редуктора

, где

n – частота вращения кольца

m – показатель степени (для шариковых m=3 )

C – динамическая грузоподъемность (табл. 7.10 [1] )

Подшипник 2

Обозначение – 310;

1. Т.к. передача на вале косоозубая, то для выбранного, из таблицы 7.10 [1], шарикового радиального однорядного подшипника с внутренним диаметром d=50мм X=1, Y=0 (X и Y - коэффициенты радиальной и осевой нагрузки)

2. Определяем эквивалентную динамическую радиальную нагрузку по формуле:

P_r=[X*V*F_rб+Y*F_a]*K_Д*K_Т, где

K_Д – коэффициент, учитывающий динамичность внешней нагрузки (табл. 7.5.3 [1])

K_Т – коэффициент, учитывающий влияние температуры подшипникового узла (табл. 7.5.4 [1])

V – коэффициент вращения (V=1)

F_rб - наибольшая полная поперечная реакция

P_r=[X*V*F_rб+Y*F_a]*K_Д*K_Т=[1*1*7,727+0*7,727]*1*1=2764,46 Н

3. Определяем и сравниваем долговечность подшипника с долговечностью редуктора

, где

n – частота вращения кольца

m – показатель степени (для шариковых m=3 )

C – динамическая грузоподъемность (табл. 7.10 [1] )

Подшипник 3

Обозначение – 212;

1. Т.к. передача на вале косоозубая, то для выбранного, из таблицы 7.10 [1], шарикового радиального однорядного подшипника с внутренним диаметром d=65мм X=0,56, Y=1,71 (X и Y - коэффициенты радиальной и осевой нагрузки)

2. Определяем эквивалентную динамическую радиальную нагрузку по формуле:

P_r=[X*V*F_rб+Y*F_a]*K_Д*K_Т, где

K_Д – коэффициент, учитывающий динамичность внешней нагрузки (табл. 7.5.3 [1])

K_Т – коэффициент, учитывающий влияние температуры подшипникового узла (табл. 7.5.4 [1])

V – коэффициент вращения (V=1)

F_rб - наибольшая полная поперечная реакция

P_r=[X*V*F_rб+Y*F_a]*K_Д*K_Т=[0,56*1*6,22306+1,71*2,057]*1*1=7,000 Н

3. Определяем и сравниваем долговечность подшипника с долговечностью редуктора

, где

n – частота вращения кольца

m – показатель степени (для шариковых m=3 )

C – динамическая грузоподъемность (табл. 7.10 [1] )

5. Проверка прочности шпоночных соединений.

Призматические шпонки выбранные для редуктора, проверяем на смятие.

1. Проверку проводим для шпонки под ведомым шкивом:

Условие прочности

σ_см = 2*T /d* A_см =2*T/d*l_р*(h-k)≤ [σ]_cм

где T — момент на валу, Н*м

A_cм— площадь смятия, м²

Здесь

l_р = l – b — рабочая длина шпонки (l_р = l – b=0,060-0,008=0,054 м)

[σ]_cм – допускаемые напряжения на смятия ([σ]_cм= 150 МПа)

σ_см = 2*107,775/0,025*0,054*(0,007-0,004)=53,0864МПа < 150 МПа,

что удовлетворяет проверочному расчёту.

2. Проверку проводим для шпонки под ведомым колесом:

Условие прочности

σ_см = 2*T /d* A_см =2*T/d*l_р*(h-k)≤ [σ]_cм

где T — момент на валу, Н*м

A_cм— площадь смятия, мм²

Здесь

l_р = l – b — рабочая длина шпонки (l_р = l – b=0,065-0,014=0,051 м)

[σ]_cм – допускаемые напряжения на смятия ([σ]_cм= 150 МПа)

σ_см = 2*573,6064/0,05*0,051*(0,008-0,005)=140 МПа < 150 МПа,

что удовлетворяет проверочному расчёту.

3. Проверку проводим для шпонки под ведомым колесом:

Условие прочности

σ_см = 2*T /d* A_см =2*T/d*l_р*(h-k)≤ [σ]_cм

где T — момент на валу, Н*м

A_cм— площадь смятия, мм²

Здесь

l_р = l – b — рабочая длина шпонки (l_р = l – b=0,082-0,022=0,06 м)

[σ]_cм – допускаемые напряжения на смятия ([σ]_cм= 150 МПа)

σ_см = 2*1591,239/0,078*0,06*(0,014-0,006)=85 МПа < 150 МПа,

что удовлетворяет проверочному расчёту.

4. Проверку проводим для шпонки под муфтой:

Условие прочности

σ_см = 2*T /d* A_см =2*T/d*l_р*(h-k)≤ [σ]_cм

где T — момент на валу, Н*м

A_cм— площадь смятия, мм²

Здесь

l_р = l – b — рабочая длина шпонки (l_р = l – b=0,10-0,018=0,82 м)

[σ]_cм – допускаемые напряжения на смятия ([σ]_cм= 150 МПа)

σ_см = 2*1591,239/0,055*0,082*(0,011-0,005)=117,59 МПа >150 МПа,

что удовлетворяет проверочному расчёту