Расчет подшипников быстроходного вала

Реакция опор для расчета подшипников:

Внешняя осевая сила:

Эквивалентные нагрузки: для типового режима нагружения II коэффициент эквивалентности

Предварительно назначаем шариковые радиальные однорядные подшипники серии 2: Схема установки подшипников – враспор.

Для принятых подшипников:

Из условия равновесия следует: . Расчет выполняем для более нагруженной опоры.

где

В соответствии с предыдущим отношением имеем: .

         

Коэффициент осевого нагружения:

Отношение =  

где вращение внутреннего кольца. Принимаем X=1; Y=0.

Принимаем .

Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка:

Расчетный скорректированный ресурс подшипника при (вероятность безотказной работы 90%), (обычные условия применения), (шариковый подшипник):

Расчетный ресурс больше требуемого , следовательно, подшипники подходят.

 

 

Расчет шпонок.

Соединение призматическими шпонками ненапряженное. Оно требует изготовления вала и отверстия с высокой точностью. Момент передается с вала на ступицу узкими боковыми гранями шпонки. При этом на них возникают напряжения смятия, а в продольном сечении шпонки напряжения среза. У стандартных шпонок высота и ширина подобраны так, что нагрузку соединения ограничивают не напряжения среза, а напряжения смятия.

 

Шпонка входного вала

Шпонку на быстроходном конце вала выбираем по ГОСТ 23360-78.

Для Ø 24 выбираем шпонку 8× 7× 40 с размерами:

 b=8 мм, h=7 мм, l=40 мм

Произведем проверку шпонки:

где    Т_кр – передаваемый шпонкой крутящий момент, Т_кр=31, 732 Н*м

d – диаметр вала, d = 24 мм

h – высота шпонки, h =7 мм

t₁ – глубина паза вала, t₁ =4 мм

l_p – рабочая длина шпонки l_p = l – b =50 –8 =42 мм

[σ ]_см – допускаемое напряжение смятия для материала шпонки   

[σ ]_см = 150 МПа, тогда

                     

Шпонка подходит.

 

Шпонка выходного вала.

Шпонку на тихоходный вал выбираем по ГОСТ 23360 – 78.

Для диаметра Æ 67 выбираем шпонку 12× 8× 36 с размерами:

b = 12 мм, h =8 мм, l = 36 мм

Произведем расчет:

где    Т_кр – передаваемый шпонкой крутящий момент, Т_кр= 531, 524 Н*м

d – диаметр вала, d = 67 мм

h – высота шпонки, h =8 мм

t₁ – глубина паза вала, t₁ =5мм

l_p – рабочая длина шпонки l_p = l – b = 36 –12 =24 мм

[σ ]_см – допускаемое напряжение смятия для материала шпонки

[σ ]_см = 150 МПа, тогда

Шпонка подходит.

Вторую шпонку на выходном  валу выбираем по ГОСТ 23360 – 78.

Для диаметра Æ 50 выбираем шпонку 14× 9× 80 с размерами b = 14 мм, h =9 мм, l = 80 мм

Произведем расчет:

где    Т_кр – передаваемый шпонкой крутящий момент, Т_кр=531, 524 Н*м

d – диаметр вала, d = 50 мм

h – высота шпонки, h =9 мм

t₁ – глубина паза вала, t₁ =5, 5мм

l_p – рабочая длина шпонки l_p = l – b = 80 –14 =66мм

[σ ]_см – допускаемое напряжение смятия для материала шпонки

 [σ ]_см = 150 МПа, тогда

Шпонка подходит.

 

 

    Расчет цепной передачи

Исходные данные:

Т2, Нм	P, кВт	n, об/мин	u
194.6	1.66	146	2.9

 

1. Назначаем:             

2. Назначаем межосевое расстояние

3. Определяем расчетную мощность

где К_Э - коэффициент эксплуатации

              

где К_Д = 1, 2 - коэффициент динамической нагрузки;                               

              К_А = 1 - коэффициент межосевого расстояния (а = 30*р);

              К_Н = 1 - коэффициент наклона (наклон < 60 );

              К_РЕГ = 1, 25 - коэффициент регулирования (не регулируется);

              К_C = 1, 3 - коэффициент смазки (тип смазки 2, пыль);

              К_Z = z₀₁/z₂ = 23/23 = 1 - коэффициент числа зубьев;

              К_П = n₀₁/n₂ = 200/110.8 = 1, 81 - коэффициент частоты вращения.

 

4. Выбираем цепь ПР-12.7-10 с р = 12.7 < [p] = 50, 8 для n₀₁ = 200 об/мин и P_р = 18, 14 кВт.

    При этом  

5. Определяем скорость вращения:

 

Назначаем густую внутрешарнирную смазку.

        

6. Определяем число звеньев цепи:

 принимаем L = 107.

Уточняем межосевое расстояние

 

уменьшаем а на а = 0, 00361*а = 1.384 мм, принимаем а = 382 мм.

7. Определяем диаметры звездочек:

 

    8. Определяем усилие на вал:

  Н.

    В виду того, что усилие от провисания цепи крайне мало, оно не учитывается.

Параметры цепи

Рис.10 - Цепь приводная роликовая

 

Основные размеры:

 

Тип	t	d1	d2	h	b1
ПР-12.1-10-1	12.7	7.75	3.66	10	6.3

 

Рис.11 - Профиль звездочки

Рис.12 - Конструкция звездочки

Общие размеры
b1	f	γ	R	r
5.7	3.5	200	1.6	9
Индивидуальные размеры
Тип зв.	dд	Dе	Di	Dс
Ведущая	93.26	99.45	90.12	80.4
Ведомая	270.95	277.7	267.71	257.65

 

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться: