Проектування циліндричного одноступінчатого редуктора, страница 6

Коефіцієнт стану поверхні при шорсткості

Ефективні коефіцієнти концентрацій напруг для даного перерізу вала при згині і кручені у випадку відсутності технологічного зміцнювання:

4.2.11.2 Визначаємо ефективні коефіцієнти концентрації напруг при згині і кручені вала, обумовлено ступицею колеса, насадженою на вал з посадкою H7/k6: . В даному перерізі є два концентратора напруг , то при розрахунку приймаємо той, для якого ці концентратори найбільші, таким чином приймаємо .

4.2.11.3 Визначаємо запас міцності для нормальних напруг:

де амплітуда номінальних напруг згину

4.2.11.4 Знаходимо запас міцності для дотичних напружень

де полярний момент W_p= 30800мм³, для d =55мм, напруження кручення : , амплітуда і середнє значення номінальних напружень кручення: .

4.2.11.5 Загальних запас міцності:

6. Розрахунок довговічності підшипників

Дані для розрахунку:

Реакції в опорах:

Експлуатаційна температура t < 100⁰C, осьові навантаження відсутні. Бажаний ресурс підшипників L_n=12000 год. При 98 % надійності (а₁=0,33) і звичайних розрахункових умовах експлуатації (а₂₃=0,75).

З розрахункової схеми вала і отриманих значень опорних реакцій визначальної радіальної загрузки на першій опорі А і другій опорі В підшипника.

Циклограма навантаження характеризується параметрами:

к₂=0,7, q₁= 0,4 (Т_мах=Т) , q₂= 0,6.

Еквівалентна динамічне навантаження визначається по формулі:

Де Х і У – коефіцієнти радіального та осьового навантаження (Х=1, У=0),

V – коефіцієнт обертання ( V=1 при обертанні внутрішнього кільця підшипника), К_Б – коефіцієнт безпечності (К_Б=1), К_Т – температурний коефіцієнт К_Т= 1.

Звідси, в нашому випадку:

Розрахунок виконуємо для більш навантаженого підшипника:

Визначаємо розрахункове еквівалентне динамічне навантаження з врахування зміни режиму навантаження:

Визначаємо розрахунковий ресурс підшипників:

, значить вибраний підшипник задовольняє умови довговічності.

1. Вибір і перевірка шпонок тихохідного вала.

1. По діаметру вала під зубчастими колесами d=55мм вибираємо згідно ГОСТ 23360-78 призматичну шпонку перерізом b*h=16*10 довжиною l=50мм. Ставимо шпонку з закругленими кінцями.

Визнаємо розрахункову довжину:

Перевіряємо напруження зминання між шпонкою і зубчатим колесом:

, що менше допустимого

2. По вихідному діаметру d=45 мм. Вибираємо відповідно ГОСТ 23360-78 призматичну шпонку b*h=14*9 довжиною l=56 мм.

Вибираємо діаметр вала d₂=45 мм кулькові радіальні підшипника 309 середньої серії типу 0000 зі схемою установки „у розпір". Із каталогу виписуємо геометричні розміри і характеристики підшипників:

к₂=0,7, q₁= 0,4 (Т_мах=Т) , q₂= 0,6, Кп = 1.6

d =45 мм; D = 120 мм; В = 29 мм;

С = 60400 Н; С₀ = 46400 Н; п = 500 хв^-1

1. Із розрахункової схеми вала і одержаних значень опорних реакцій визначаємо радіальні навантаження на перший (опора А) і другий (опора В) підшипники:

Ray = 5180 Н; Rax = 1885 Н;

Rby = 5180 Н; Rbx = 1885 Н;