Розрахунок та проектування приводу головного руху верстата I групи, страница 9

t₁- глибина шпобина шпонкового пазу, мм;

l_p- робоча довжина шпонки, мм.

яка розраховуеться за формулою:

l_p=l-b, де l- довжина шпонки(загальна);

   b- ширина шпонки, мм.

У загальному машинобудуванні напруження, що допускається на зминання приймають рівним:

- при середньому режимі праці

σ_см =130…180 МПа;

- при статичних перевантаженнях

σ_см =260МПа.

Рис.6.3 Зріз валу зі шпонкою

Матеріал шпонок це Ст 6, сталі 45,50

Для нульового валу:

d=28мм.

Параметри шпонок

l_ст=36; h=7; t₁=4.

σ_см=67.88<[ σ_см]=130…180 МПа.

Для валу 1:

d =28мм.

l_ст=36; h=7; t₁=4.

σ_см=60.632<[ σ_см]=130…180 МПа.

Для валу 2:

d =38мм.

l_ст=49; h=8; t₁=5.

σ_см=61.103<[ σ_см]=130…180 МПа.

Для валу 3:

d =60мм.

l_ст=78; h=11 t₁=7.

σ_см=52.316<[ σ_см]=130…180 МПа.

6.7  Вибір підшипників

Вибір раціонального типу розміру підшипника залежить від характеру навантаження, її величині та напрямку, частоти обертання, умов експлуатації, умов експлуатації, особливих вимог, що пред'являється до конструкції вузла та вартості підшипника.

Ми використовуємо два види підшипників у проектуванні приводу головного руху: кулькові підшипники гойдання та роликові радіально-упорні підшипники.  Підшипники      вибирають за                               динамічно статистичною вантажопідйомністю

Підшипники гойдання є основним видом опор. Їх широке використання у промисловості обумовлено наступними перевагами по зрівнянню з підшипниками ковзання: малий момент тертя (особливо при малих швидкостях і зрушуванні); простота монтажу та експлуатації, незначний розхід змазки; високий ступень стандартизації та централізоване виготовлення (тобто низька вартість і повна взаємозамінність по з'єднувальним розмірам); висока навантажувальна придатність на одиницю ширини підшипника; менші вимоги до термообробки посадкових шийок валів; надійна праця в умовах частої зупинки та пусках приводу.

До недоліків підшипника качання мусимо віднести: низьку довго тривалість в умовах високих швидкостей і ударних навантажень; велике розсіювання строку служби (зі збільшенням навантаження розсіювання зменшується); великі радіальні розміри і масу; велика поперечну жорсткість; підвищену шумову характеристику при високих швидкостях; нерентабельність мілко серійного виготовлення підшипників; необхідність спеціального обладнання.

Для встановлення валів та великих зубчатих коліс використовуємо підшипники кулькові радіальні однорядні.

Цей тип підшипників є нерозбірним, найбільш простим і дешевим, використовується в якості універсальних опор у різноманітних вузлах. Призначений для сприйняття радіальних навантажень при високих частотах обертання, але може одночасно з радіальною сприймати і реверсивне осьове навантаження у межах до 70% від невикористаного радіального навантаження. При високих частотах обертання і чисто осьового навантаження підшипник, що розглядається, успішно використовується замість упорного.

Підшипник роликовий радіально-упорний конічний призначений для сприйняття радіальних і однобічних осьових навантажень. Він розбірний, допускає регулювання зазорів і компенсацію зносу. Сприймане осьове навантаження зростає зі збільшенням кута, контакту підшипника. Швидкохідність у порівнянні з підшипниками з циліндричними роликами значно нижче. Підшипник чуттєвий до монтажних перекосів і пружних деформацій валів.

Область застосування: важко навантажені опори твердих коротких, валів, що сприймають радіальне й осьове навантаження одночасно.

Геометричні та розрахункові параметри беремо з табл. 15,20 [4] та дотакків 4-12 [8]

Розрахункову довго тривалість підшипника визначають:

, де  L_h-довго тривалість

n-  частота обертання,[об/хв],

ω-  кутова швидкість [рад/сек],

С_г - базова вантажопідйомність [Н],

Р_г - еквівалентне розрахункове динамічне навантаження, що діє на підшипник [Н],

 Р =3 для кулькових,

 Р =3,33 для роликових,

Еквівалентне розрахунково динамічне навантаження в залежності від типу підшипника визначають за формулою:

1. Для кулькових радіальних, радіально-упорних, та роликових радіально-упорних:

F_r – радіальне навантаження на підшипник Н,

F_a –Осьове навантаження Н,

v-  коефіцієнт обертання.