Розрахунок підшипників на довговічність
1.Швидкохідний вал.
Вихідні дані:
радіальні навантаження на підшипники
Н,
Н;осьові навантаження
Н;діаметр під підшипниками
мм;частота обертання вала
об/хв;коефіцієнт обертання кільця
;коефіцієнт безпечності
;температурний коефіцієнт
;потрібна довговічність
год.
Осьові складові радіальних навантажень по формулі :
Н;
Н.
Розрахункове осьове навантаження по табл.:
при
та
Н
Н;
Н.
Знаходимо відношення
за формулою:
та приймаємо коефіцієнти радіальних і осьових навантажень із табл. Х=0;Y=0
Х=0.4;Y=0.3
Еквівалентне розрахункове навантаження:
Н.
Знаходимо потрібну динамічну вантажопідйомність для найбільш навантаженого підшипника опори «А»:
Н.
де р =3,33 – для шарикових підшипників.
Приймаємо шариковий підшипник середньої серії серії 207 ГОСТ 333 – 78 зі слідуючими характеристиками (рис.6) :
d = 35мм;
D = 80мм;
В = 21мм;
С = 20,1кН.
рис.6
2.Тихохідний вал.
Вихідні дані:
радіальні навантаження на підшипники
Н,
Н;осьові навантаження
Н;діаметр під підшипниками мм;
частота обертання вала
об/хв;коефіцієнт обертання кільця ;
коефіцієнт безпечності ;
температурний коефіцієнт ;
потрібна довговічність год.
Осьові складові радіальних навантажень по формулі :
Н;
Н.
Розрахункове осьове навантаження по табл.:
при
та
Н
Н;
Н.
Знаходимо відношення за формулою:
та приймаємо коефіцієнти радіальних і осьових навантажень із табл. Х=0;Y=0
Х=0.45;Y=1,22
Еквівалентне розрахункове навантаження:
Н.
Знаходимо потрібну динамічну вантажопідйомність для найбільш навантаженого підшипника опори «В»:
Н.
де р =3 – для роликових підшипників.
Приймаємо шариковий підшипник середньої серії серії 7307 ГОСТ 333 – 78 зі слідуючими характеристиками (рис 7) :
- d = 35мм;
D = 80мм;
В = 21мм;
С = 48,1кН.
рис.7.
Підбір та перевірка шпонок на міцність
1. Швидкохідний вал
Вибираємо шпонку призматичну, яку розраховуємо по напруженням зминання і перевіряємо її по напруженням зрізу. По діаметру вала d = 22мм по ГОСТ 23360 – 78 вибираємо переріз шпонки
рис.8.
Переріз вала зі шпонкою
В=6мм; h=6мм; k=2.5.
Перевіряємо зминання на робочій грані шпонки :
звідки знаходимо необхідну робочу довжину :
мм;
де
МПа
– допустиме напруження при зминанні.
Приймаємо за ГОСТ 23360 – 78 l = 40 мм.
Перевіряємо по напруженню зрізу:
МПа<
=90
МПа
де
МПа
– допустиме напруження
зрізу.
2. Тихохідний вал
Вибираємо шпонку призматичну, яку розраховуємо по напруженням зминання і перевіряємо її по напруженням зрізу. По діаметру вала d = 32мм по ГОСТ 23360 – 78 вибираємо переріз шпонки
В=6мм; h=8мм; k=3,3.
Перевіряємо зминання на робочій грані шпонки :
звідки знаходимо необхідну робочу довжину :
мм;
Приймаємо за ГОСТ 23360 – 78 l = 63 мм.
Перевіряємо по напруженню зрізу:
МПа<
=90
МПа
По діаметру вала d = 40мм по ГОСТ 23360 – 78 вибираємо переріз шпонки
В=12мм; h=8мм; k=3,6.
Перевіряємо зминання на робочій грані шпонки :
звідки знаходимо необхідну робочу довжину :
мм;
Приймаємо за ГОСТ 23360 – 78 l = 53 мм.
Перевіряємо по напруженню зрізу:
МПа<
=90
МПа