7 Перевірка довговічності підшипників.

7.1 Ведучий вал.

Із попередніх розрахунків маємо: ₁=101,21 (рад/с); F_t=1464 (Н); F_r=527 (Н); із ескізної компоновки 𝓁₁= 52 мм.

7.1.1 Визначення опорних реакцій та згинаючих моментів:

R_y1 R_y2

R_x1 R_x2

1 2 а) у площині ХZ:

R_X1 = R_X2 = = = 732 Н;

l₁ l₁ Згинаючий момент під шестернею :

38,064 М_У1 = R_X1 ∙ l₁= 732∙ 0,052 = 38,064 Нм;

б) у площині УZ :

R_У1 = R_У2 = = = 263,5 Н;

47,594 Згинаючий момент під шестернею :

М_Х1 = - R_У1 ∙ 𝓁₁ = -263,5 ∙ 0,052 =-13,7Нм;

У січеннях вала діє також крутячий момент

Схема навантаження Т_К1 = Т₁ = 47,594 Нм;

ведучего вала

Сумарні реакції:

P_r1=P_r2= = =777,98 Н,

Приймаємо коефіцієнти Х=1; V=1 (с.212, [2]) ; коефіцієнт безпеки К = 1,3 (табл. 9.19); температурний коефіцієнт К_т= 1,05 (табл. 9.20).

Р_𝓁1= XVP_rK К_т = 1 ∙ 1 ∙ 777,58∙ 1,3 ∙ 1,05 = 1061,94 Н.

Для прийнятого раніше підшипника вантажопід’ємність С= 25,5 (кН), С_о=13,7(Кн)

Визначення розрахункової довговічності прийнятого підшипника :

L_n = = = 239 10³ (годин).

7.2 Ведений вал.

Із попередніх розрахунків маємо: ₂ = 25,3(рад/с); F_t =1464 (Н); F_r =527 (Н), із ескізної компоновки 𝓁₂= 53 мм.

Так , як цей вал навантажено так же, як і ведучий, то реакції опор і згинаючі моменти будуть для веденого вала такими же, як і для ведучого:

R_X3 = R_X4 = R_X1 = 732Н, R_У3 = R_У4 = R_У1 = 263,5Н,

М_У2 = -М_У1 = 38,064 Нм,

М_Х2 = М_Х1 = 13,702 Нм.

У січеннях вала діє також крутячий момент Т_К2 = Т₂ = 190,376 Нм;

Сумарні реакції : P_r3= P_r4= P_r1= 777,58 Н,

еквівалентнего навантаження при прийнятих раніше коефіцієнтах:

Р_𝓁2= Р_𝓁1= 1061,94Н.

7.2.2 Для прийнятого підшипника вантажепід’ємність С = 32(кН).

Розрахункова довговічність підшипника:

L_n = = = 1894 ∙ 10³ (годин).

R_y3 R_y4

R_х3 3 R_х4 4

l₂ l₂

-13,064

13,702

190,376

8 Перевірка міцності шпоночних з’єднань.

Призначаємо шпонки призматичні з округленими торцями. Матеріал шпонок – сталь 45, нормалізована. Умова міцності при зминанні має вигляд.

_зм = ,

Де допустиме напруження зминання при сталевій ступиці = 100 …120 МПа, при чуваній = 50 … 70 МПа.

8.1 Ведучий вал.

Шпонка на вихідному кінці вала.

При d_в1 = 30 мм. по таблиці 8.9 [2] приймаємо розміри шпонки та шпонкового пазу в h = 8 7 (мм.), t₁ = 4,0 (мм.). Орієнтовно призначаємо довжину шпонки 𝓁 = 60 мм. Вал передає момент Т₁ = 47,594Нм.

По приведеним значенням визначаємо напруження зминання _зм і порівнюємо з допустимим напруженням _зм] : ( _зм ≤ [ _зм]):

_зм = = = 20,3 МПа .

8.2 Ведений вал.

Шпонка під зубчатим колесом. Приймаємо по таблиці 8.9 [2] при d_К2 = 45 мм та при 𝓁_cт =60 мм розміри січення шпонки, шпонкового пазу та довжину шпонки:

в h = 14 9 мм.; t₁ = 5 мм, 𝓁 = 56 мм. Вал передає момент Т₂ = 190,3 Нм.

Тоді _зм = = = 50,3 МПа

При _зм ≤ _зм] умова міцності шпонки виконується.