Расчёт валов. Выбор подшипников и шпоночного соединения

4.Предварительный расчёт валов.

Расчёт ведём по заниженным допускаемым напряжениям на чистое кручение.

Диаметр выходного конца определяем по формуле:

,                                                     (4.1.)

где Т − крутящий момент на валу,

[τ_к] − допускаемое напряжение кручения, [τ_к]=20 Н/мм².

Для быстроходного вала:

мм                                         (4.1.1.)

Окончательно принимаем d_в=22мм, под подшипник d_п=25 мм, под колесо d_к=30 мм.

Для тихоходного вала:

,мм                                      (4.1.2.)

Окончательно принимаем d_в=48 мм, под подшипник d_п=50 мм, под колесо d_к=55 мм.

Для промежуточного вала определим диаметр под зубчатое колесо:

 ,мм                                       (4.1.3.)

Окончательно принимаем d_в=28 мм, под подшипник d_п=30 мм, промежуточная ступень d_к=36 мм.

5 Предварительный выбор подшипников

Предварительный подбор подшипников выполняем по внутреннему диаметру и воспринимаемой нагрузке.

Для быстроходного вала выбираем радиально-упорный однорядный шарикоподшипник №46305 ГОСТ 831-75,со следующими параметрами: d=25 мм, D=62 мм, В=17 мм, С=22,5 кН, С₀=11,4 кН.

Для промежуточного вала выбираем радиально-упорный однорядный шарикоподшипник №46106 ГОСТ 831-75,со следующими параметрами: d=30 мм, D=55 мм, В=13 мм, С=13,3 кН, С₀=6,8 кН.

Для тихоходного вала выбираем радиальный однорядный шарикоподшипник №110 ГОСТ 8338-75,со следующими параметрами: d=50 мм, D=80 мм, В=16 мм, С=21,6 кН, С₀=13,2 кН.

 
6.Выбор и расчёт шпоночного соединения

Шпоночные соединения проверяем на смятие по формуле:

,                                         (6.1.)

где Т − крутящий момент на валу, Н∙мм;

d − диметр вала в месте установке шпонки, мм;

h − высота шпонки, мм;

t₁ − глубина паза вала, мм;

l − длина шпонки, мм;

b − ширина шпонки, мм,

[σ_см] − допускаемое напряжение смятия, [σ_см]=100 Н/мм².

Для быстроходного вала под колесо выбираем призматическую шпонку 8750 ГОСТ 23360-78.

Проверяем на смятие

Н/мм².

Условие выполняется.

 Для промежуточного вала под колесо выбираем призматическую шпонку 10850 ГОСТ 23360-78.

Проверяем на смятие

Н/мм².

Условие выполняется.

Для тихоходного вала под колесо выбираем призматическую шпонку 161050 ГОСТ 23360-78.

Проверяем на смятие

 Н/мм²

Условие выполняется.