9. Підбирання шпонок і перевірний розрахунок шпонкових з’єднань

Швидкісний вал.

Для консольної частини вала при d_в1 =30мм за [1, табл.. П49] добираємо призматичну шпонку b×h=8×7мм. Довжина присадочного місця вала l₁=50мм. Таким чином приймаємо довжину шпонки l=45мм.

Тоді l_р= l−b=45−8=37мм.

Допустимі напруження зминання:

Таким чином беремо шпонку 8×7×45 ГОСТ 23360−78.

Тихохідний вал.

Для вихідного кінця вала при d_в2 =53мм за [1, табл.. П49] приймаємо призматичну шпонку b×h=16×10мм.При l₂=85мм приймаємо l=80мм.

Тоді l_р= l−b=80−16=64мм.

Напруження зминання:

Беремо шпонку 16×10×80 ГОСТ 23360−78.

Для вала під маточину зубчатого колеса при за [1, табл.. П49] приймаємо l×α=18×11мм

Так як l_мат.=75мм, то приймаємо l=70мм.

Тоді l_р= l−b=70−18=52мм.

Розрахунок напруження зминання:

таким чином під маточину колеса беремо шпонку 18×11×70 ГОСТ 23360−78.

9. Добирання підшипників

Швидкісний вал.

11.1. Визначаємо навантаження, що діють під підшипник.

Осьова сила F_а=1480 Н.

Радіальна сила

Так як F_2В> F_2А, то підшипники добираємо за опорою В, як більш навантаженою.

11.2. Вибираємо тип підшипника.

Оскільки , то приймаємо радіально – упорні конічні роликопідшипники.

11.3. Визначаємо осьові складові реакції конічних роликопідшипників:

для середньої серії при d=35мм за [1, табл.. П43] l=0,319

S_А=0, 83×l×F_ZA=0, 83×0,319×2072=548, 6 H;

S_B=0, 83×l×F_ZB=0, 83×0,319×2395=634, 1 H.

11.4. Знаходимо сумарні осьові навантаження:

оскільки S_А< S_B F_A=1480> S_B− S_А=(634, 1−548, 6)Н , то

F_аA= S_А=548, 6 H, F_аВ= S_А+ F_A=548, 6+1480=2028, 6 Н.

11.5. Призначаємо довговічність підшипника і визначаємо необхідні коефіцієнти.

Приймаємо L_α=15×10³год. V₁=1, k_δ=1, 6 , k_T=1

При за [1, табл.. П43]

Приймаємо Х=0,4 ; Y=1,881 ;n=n₁=1450хв^-1 .р=10/3

11.6.Обчислюємо необхідну динамічну вантажопідйомність підшипника:

С_потр.=(Х×V ×F_2В+ Y× F_аВ) × k_δ× k_T×(6×10^-5× n×L_α)^1/P=

=(0,4×1×2395 + 1,881 × 2028, 6) × 1,6× 1×(6×10^-5× 1450×15×10³)^0,3=46,4кН

За [1, табл.. П43] остаточно приймаємо конічний роликопідшипник 7307 середньої серії, для якого:

D=35мм, D=80мм, T_max=23мм, С=47,2кН, n_грен.>3, 15×10^-3хв^-1

Тихохідний вал.

11.7. Визначаємо навантаження, що діють на підшипник:

осьова сила F_A=1480Н

Радіальна сила ;

.

Так як F_2В> F_2А, то підшипники добираємо за опорою В.

11.8.Вибираємо тип підшипника.

Оскільки , то приймаємо радіально – упорні конічні роликопідшипники.

11.9.Обчислюємо осьові складові реакції для попередньо призначеного підшипника 7212 легкої серії при l=0,351 [1, табл.. П43]

S_А=0, 83×l×F_ZA=0, 83×0,351×2570=749 H;

S_B=0, 83×l×F_ZB=0, 83×0,351×3745=1091 H.

11.10.Визначаємо сумарні осьові навантаження

оскільки S_А< S_B F_A=1480> S_B− S_А=(1091−749)Н , то

F_аA= S_А=749H, F_аВ= S_А+ F_A=749+1480=2229 Н

При за [1, табл.. П43]

Приймаємо Х=0,4 ; Y=1,710 .

Уточнена частота обертання тихохідного вала

n₂=n₁/и=1450/4, 83=300, 2хв^-1

11.11.Обчислюємо необхідну динамічну вантажопідйомність підшипника при: L_α=15×10³год., V=1, k_δ=1,6, k_T=1, p=10/3

С_потр.=(Х×V ×F_2В+ Y× F_аВ) × k_δ× k_T×(6×10^-5× n×L_α)^1/P=

=(0,4×1×3745 + 1,710 × 2229) × 1,6× 1×(6×10^-5× 300,2×15×10³)^0,3=

=46,7кН

11.12. За [1, табл.. П43] остаточно приймаємо конічний роликопідшипник 7212 легкої серії, для якого:

D=60мм, D=110мм, T_max=24мм, С=52,4кН, n_грен.>4×10^-3хв^-1

11.13.Перевіряємо орієнтовно призначені відстані а₁ і а₂:

для швидкохідного вала

для тихохідного вала

Для тихохідного вала відстань а₂ повинна бути меншою від орієнтовно прийнятої на 33,2−24=9,2 мм, а для швидкохідного вала а₁ − на23,7−23=0,7 мм.