4.2.3 Расчет подшипников качения быстроходного вала
Определяем суммарные реакции для каждой опоры.
В опоре А–
.
В опоре В
–
.
Определяем коэффициент вращения, коэффициент безопасности и температурный коэффи-циент:
, , .
По отношению
составляющих
и
находим
и
.
Определяем эквивалентную радиальную нагрузку:
.
Определяем долговечность подшипника и сравниваем с нужной:
.
Из условия видно, что подшипник подходит.
5 Расчёт шпоночных соединений
5.1 Расчёт шпонки быстроходного вала
Материал: Сталь
45, т.о. нормализация,
.
Шпонка призматическая,
размеры:
глубина паза вала
;глубина
паза ступицы
;
.
Шпонка
ГОСТ 23360 – 78.
Проверяю шпонку на смятие
,
(5.1)
где – крутящий момент на валу, ;
–
диаметр вала,
;
–
расчётная длина
шпонка,
.
;
;
.
(5.2)
.
Условие
выполняется
шпонка
подходит.
5.2 Расчёт шпонки промежуточного вала
Материал: Сталь 45, т.о. нормализация, .
Шпонка призматическая,
размеры:
;
;
.
Шпонка
ГОСТ 23360 – 78.
Проверяю шпонку на смятие
,
;
;
.
.
Условие выполняется шпонка подходит.
5.3 Расчёт шпонки тихоходного вала
1) Шпонка под колесом. Материал: Сталь 45, т.о. нормализация, .
Шпонка призматическая,
размеры:
;
;
.
Шпонка
ГОСТ 23360 – 78.
Проверяю шпонку на смятие
,
;
;
.
.
Условие выполняется шпонка подходит.
2) Шпонка на выходном конце вала.
Материал: Сталь 45, т.о. нормализация, .
Шпонка призматическая,
размеры:
;
;
.
Шпонка
ГОСТ 23360 – 78.
Проверяю шпонку на смятие
,
;
;
.
.
Условие выполняется шпонка подходит.
6. Подбор муфты
Муфту подбирают по расчетному моменту и диаметру вала
,
(6.1)
где Тн – наиболее длительно действующий момент, Н·м;
к – коэффициент динамичности, к =1,5;
Ттабл – табличное значение передаваемого момента.
Для соединения вала электродвигателя с валом редуктора используем муфту со звездочкой. За счет использования в конструкции упругих элементов данные муфты обладают способностью амортизировать толчки и удары, демпфировать отдельные элементы привода.
Тр=26,6 ·1,5=39,9 Н·м
Принимаем муфту упругую со звездочкой 125-32-1-28-2-У3 ГОСТ 14084-76
dэ=32мм ; dвала=28мм ; Тн=125Н·м
Для соединения выходного вала редуктора с валом барабана конвейера использую зубчатую муфту.
Достоинства: компенсирует эксцентриситет и перекос валов, продольное смещение валов, передает большие крутящие моменты
Тр=445 ·1,5=667,5 Н·м
Принимаю муфту зубчатую МЗ-40 ГОСТ 5066-83 dм=40мм; Тм=710Н·м.
7. Выбор смазки передач и подшипников
Для смазки зубчатых колес и подшипников применяю картерную смазку масляным туманом.
Объём масляной ванны определяется как: V = lред*bред*hмасла, (7.1)
где lред – длина редуктора;
bред – ширина редуктора;
hмасла – высота от нижней части редуктора до уровня масла.
V
=
Достаточность масляной ванны проверяется по удельному объёму:
(7.2)
Условие выполняется.
Выбираем масло И-Г-А-68 ГОСТ 17479.4-87
Смазка подшипников.
Окружная скорость колеса на выходном валу выше 1м/с, значит, подшипники будут смазываться покрывающими внутренние поверхности стенок корпуса. Для смазывания подшипников быстроходного вала в плоскости разъема делаю канавки, в крышке корпуса – скосы.