6 Проверочный расчет подшипников

Проверка пригодности шариковых радиальных однорядных подшипников №307 тихоходного вала работающего с лёгкими толчками. Частота вращения кольца подшипника n₂=360 об/мин. Осевая сила в зацеплении =414,921 H. Реакция в подшипниках R₁ = R_A = 417,341H; R₂ = R_B = 1864,571H.

Рисунок 6.1 – Схема нагружения подшипников

Определяемэквивалентную радиальную нагрузку подшипника

, (6.1)

, (6.2)

где R_a – осевая нагрузка подшипника, Н.R_a1 = R_a2 = =414,921 Н;

R_r – радиальная нагрузка подшипника, Н. R_r1 = R₁ = 417,341 H;

R_r2 = R₂ = 1864,571 H.

V – коэффициент вращения, V = 1 – при вращающемся внутреннем кольце подшипника;

Определение отношения:

(6,3)

где C_or – статическая грузоподъёмность, кН. По соотношению выбираются, коэффициент влияния осевого нагружено и коэффициент осевой нагрузки.

По соотношениям e следует выбирать соответствующие формулы для определения эквивалентной динамической нагрузки R_E , H.

R_E=(X V + Y R_a) _(6,4)

где Х – коэффициент радиальной нагрузки , для радиально шариковых подшипников , Х=0,56 ;

V – Коэффициент вращения, V=1- при вращающем внутреннем кольце подшипника,

K_б – коэффициент безопасности, при работе подшипников в среднем режиме K_G=1.3…1.4.

K_T - температурный коэффициент при работе температуре подшипника до

K_T=1.

R_E = (0.56

Определение динамической грузоподъёмности C_rp.

, _(6,5)

где R_emax – эквивалентная динамическая нагрузка, Н;

m – показатель степени, для шариковых радиальных подшипников

m = 3;

а₁ – коэффициент надёжности γ = 90%; а₁= 1;

а₂₃ – коэффициент, учитывающий влияние качества подшипника и качества его эксплуатации для шариковых радиальных подшипников а₂₃ = 0,7…0,8;

n₂ – частота вращения тихоходного вала, об/мин;

L_h – требуемая долговечность подшипников, час по ГОСТ 16162-92;

L_h = 20000 ч;

C_r- табличное значение динамической грузоподъёмности подшипников, кН.

Н

Условие выполняется

Определение боковой долговечности ,час по формуле

, (6.4)

7 Проверочный расчет шпонок

В проектируемом редукторе принимаю призматические шпонки. Проверочный расчёт выполняется проверкой шпонки на смятие.

Проверке подлежат две шпонки тихоходного вала – под колесо и под элемент открытой передачи, и одна шпонка на быстроходном валу – под полумуфту.

Определяем условие прочности шпонки

, (7.1)

где F_t –окружная сила на червяке или колесе, Н;

- допускаемое напряжение на смятие, Н/мм² Н/мм²;

А_см – площадь смятия, мм².

Определяем окружную силу

, (7.2)

где Т- вращающий момент на быстроходном или на тихоходном валу, Н∙м;

d- диаметр ступени тихоходного или быстроходного вала, мм.

Определяем площадь смятия

, (7.3)

где l_p – рабочая длинна шпонки, мм.

Определяем рабочую длину шпонки

, (7.4)

где b, h, , l – линейные размеры шпонки, мм.

Рисунок 7.1 – Геометрические параметры шпонок

Полученные расчётные значения заносим в таблицу 7.1

Таблица 7.1 – Расчётные значения шпоночных соединений.

Вид шпоночного соединения	Геометрические параметры шпонки, мм				Рабочая длинна шпонки lp, мм		Площадь смятия шпонки Асм, мм2		Расчётное напряжение , Н/мм2		Допускаемое значение напряжения смятия , Н/мм2		Условие прочности
	b	h	t1	l
Шпон-ка под полу-муфту быстроходно-го вала	10	8	5	63		53		133,56		25,192		110
Шпон-ка под колесо тихоходного вала	12	8	5	63		51		128,52		34,028		110
Шпон-ка под веду-щую звёздочку откры-той переда-чи тихоходного вала	10	8	5	40		30		100,8		62,186		110