7. Проверочный расчет подшипников

Проверочный расчет выполняется для определения пригодности подшипников по долговечности, исходя из условия:

базовая долговечность L_10h , ч , определяются по формулам:

где R_E – эквивалентная динамическая нагрузка, Н (см. стр.197 1);

n - угловая скорость соответствующего вала, рад^-1 ;

m - показатель степени (для шариковых подшипников m=3);

а₁ – коэффициент надежности: а₁=1;

а₂₃ – коэффициент, учитывающий влияние качества подшипника и качество его эксплуатации: а₂₃= 0,7.

где Х – коэффициент радиальной нагрузки;

V – коэффициент вращения;

Y – коэффициент осевой нагрузки;

К_Б – коэффициент безопасности;

К_Т – температурный коэффициент;

F_a – осевая нагрузка подшипника, Н;

R_r – радиальная нагрузка подшипника, Н.

Шариковые подшипники на тихоходном валу.

Подшипник 313. Подшипники установлены враспор. D_w=23,81мм, D_wp=0,5(D+d) =0,5(65+140)=102,5мм; С_оr=56000H; C_r=92300 H

Исходные данные: F_a=673H; R_С=13702,8H; R_D=8045,6Н; V=1; К_Б=1,4; К_Т=1; L_h=9500 ч; n =72,2об/мин.

Определяем соотношение:

и находим значение f₀=13,2 по табл. 11.13.

Определяем отношение

f₀F_a / С_оr =13,2*673/1*56000=0,16, для этого отношения определяем коэффициент е=0,19; Х=0,56 ; Y =2,3 (табл 11.14).

Опора С: по соотношению F_a / V *R_r=673/1*13702,8=0,05 e выбираем формулу и определяем эквивалентную динамическую нагрузку опоры:

определяем долговечность подшипника для более нагруженной опоры С:

Подшипник 313 пригоден.

8. Расчет шпоночных соединений

8.1. Тихоходный вал.

1. Под шестерню: d=56 мм;

l =90мм; b =16мм; h =10мм; t₁ = 6 мм – размеры шпонки по ГОСТ 23360–78.

Рабочая длина шпонки l_р = l-b =90-16=74 мм

_см = 2*Т/d*(h-t₁)*l_{p см}

_см = 110 МПа - допускаемое напряжение на смятие стальной ступицы

Т = 597,7Н*м – вращающий момент на тихоходном валу

_см = 2*597,7*10³/56*(10-6)*74=72,1 МПа

Шпонка пригодна _{см см}.

2. Под колесо: d=70мм

l =80мм; b =20 мм; h =12мм; t₁ =7,5 мм – размеры шпонки по ГОСТ 23360–78.

Рабочая длина шпонки l_р = l-b= 80-20=60 мм

_см = 2*597,7*10³/70*(12-7,5)*60=63,25 МПа _см

_см = 110 МПа - допускаемое напряжение на смятие стальной ступицы колеса.

Шпонка пригодна _{см см}.

8.2. Быстроходный вал.

Под шкив: d=38мм; Т=124,5Н*м.

l =50мм; b = 10 мм; h =8 мм; t₁ = 5 мм – размеры шпонки по ГОСТ 23360–78.

Рабочая длина шпонки l_р = l-b =50-10=40 мм

_см = 2*124,5*10³/38*(8-5)*40=54,6 МПа _см

_см = 90 МПа - допускаемое напряжение на смятие чугунной ступицы шкива.

Шпонка пригодна _{см см.}

9.Выбор смазочных материалов

Смазывание зубчатого зацепления и подшипников применяют в целях защиты от коррозии, снижения коэффициента трения, уменьшения износа, отвода тепла и продуктов износа от трущихся поверхностей, снижения шума и вибрации.

9.1. Смазывание зубчатого зацепления:

Способ смазывания: для данного редуктора принимаем непрерывное смазывание жидким маслом картерным непроточным способом (окунанием). Этот способ применяется для зубчатых передач при окружных скоростях от 0,3 до 12,5 м/с.

Окружная скорость зубчатого колеса

V=*d₂*n/6000=3,14*299,15*72,2/60000=1,15 м/с

Контактные напряжения _Н=417,4 МПа. По табл. 8.1 и 8.2 [2, с. 179] принимаем масло И-Г-А-32.

9.2. Смазывание подшипников:

При картерном смазывании передач подшипники смазываются брызгами масла.

Заключение

1. Спроектированный в данной работе привод с цилиндрическим одноступенчатым редуктором соответствует техническому заданию.

2. Проведенные расчеты показывают, что разработанная конструкция привода отвечает требованиям надежности, долговечности, удобства эксплуатации и ремонтопригодности.

3. После изготовления, сборки, регулировки и монтажа привод может быть использован по назначению.

4. Составные части привода, соединительные и крепежные детали максимально унифицированы и стандартизованы.