Проверочный расчет подшипников качения быстроходного вала

Определяем суммарные реакции в опорах

 

Н;

Н.

 

Принимаем для заданного случая К_к = 1 - коэффициент, зависящий от того, какое кольцо вращается (вращается внутреннее кольцо подшипника); - коэффициент безопасности, учитывающий характер нагрузки (примем); = 1 - температурный коэффициент (при .

Эквивалентная нагрузка для радиальных шарикоподшипников при отсутствии осевой нагрузки

Определяем значение эквивалентной нагрузки для наиболее нагруженного подшипника

 

 Н.

 

Определяем динамическую грузоподъемность

 

 

где  коэффициент долговечности в функции необходимой надежности;

 обобщенный коэффициент совместного влияния качества металла и условий эксплуатации;

 - требуемая долговечность подшипника ( ч);

p - показатель степени (для шариковых подшипников р=3);

 

кН.

 

Условие  кН выполняется, таким образом, радиальный однорядный шарикоподшипник 208 удовлетворяет предъявляемым требованиям. Определяем действительную долговечность подшипника (в часах):

 

 

Действительная долговечность подшипника оказалась больше принятой , следовательно, работоспособность подшипника обеспечена.

Проверочный расчет подшипников качения тихоходного вала

Определяем суммарные реакции в опорах

 

Н;

Н.

 

Принимаем для заданного случая К_к = 1 - коэффициент, зависящий от того, какое кольцо вращается (вращается внутреннее кольцо подшипника); -

коэффициент безопасности, учитывающий характер нагрузки (примем

); = 1 - температурный коэффициент (при .

Эквивалентная нагрузка для радиальных шарикоподшипников при отсутствии осевой нагрузки

Определяем значение эквивалентной нагрузки для наиболее нагруженного подшипника

 

 Н.

 

Определяем динамическую грузоподъемность

 

 

где  коэффициент долговечности в функции необходимой надежности;  обобщенный коэффициент совместного влияния качества металла и условий эксплуатации;  - требуемая долговечность подшипника ( ч); p - показатель степени (для шариковых подшибников р=3);

 

кН.

 

Условие  кН выполняется, таким образом, радиальный однорядный шарикоподшипник 213 удовлетворяет предъявляемым требованиям.

Определяем действительную долговечность подшипника (в часах):

 

 

Действительная долговечность подшипника оказалась больше принятой , следовательно, работоспособность подшипника обеспечена.

Коструирование шкивов

 

Разработать конструкции шкивов клиноременной передачи. Тип ремня клиновой нормального сечения для сечения ремняВ а = 287 мм, d_p1= 140 мм, d_p2 = 280 мм, z = 5. Размеры цилиндрических концов валов: электродвигателя АИР 160 S4 - d _э = 42 мм; l ₁ =110 мм, быстроходного (входного) вала редуктора - d =30мм.

Решение.

Так как расчетные диаметры шкивов d _р1 и d _р1 больше 100 мм иучитывая среднесерийный тип производства, принимаем решение изготавливать оба шкива с диском литыми из чугуна СЧ20. По табл.1П.37 приложения 1П для клиновою ремня нормального сечения В размеры профиля канавок обода: t =3 4,2 мм, l р= 11 мм, р= 15 мм; f=10 мм; h =13 мм. Угол α профиля канавки шкива: ведущего а =34⁰ для d _{p 1=} 140 мм и ведомого а = 38° для d _{p 2=} 280 мм. Толщина обода чугунного шкива δ = (1,1.1,3) h = 1,1∙13 =14,3 мм; принимаем δ =14 мм.

Наружные диаметры шкивов:

 

d _{e 1} = d _р1 + 2t = 140 + 2∙3=146 мм;

d _{e 21} = d _р2 + 2t = 280 + 2∙3=286 мм;

 

При числе канавок на шкиве п = z = 4 ширина шкивов

 

B= (n-1) p+2f= (5-1) 15 + 2∙10 =80 мм.

 

Толщина диска С= (1,2.1,3) δ= 1,2∙14 =16,8 мм; принимаем С = 17 мм.

Размеры ступицы ведущего шкива: d _ст1 =1,6 d _э = 1,6∙42=67 мм; l _ст = 1_э =110 мм. Фиксацию ступицы ведущего шкива на валу электродвигателя от случайных осевых смещений осуществляем установочным винтом М6 длиной 12 мм: Винт В. М6 - 6g х 12.14H.05 ГОСТ 1478 - 93 (см. табл.2П.35 приложения 2П).

Размеры ступицы ведомого шкива: d_ст1 = 1,6d=1,6∙30=48 мм; l_cn2=l+ с =1,5∙30+3=48 мм, здесь с - 3 мм - зазор между концевой шайбой и торцом выходного конца быстроходного вала редуктора [крепление шкива осуществляем с помощью шайбы 7019 - 0629 ГОСТ 14734 - 69 (см. табл.2П.24 приложения 2П)].

Принимаем типы шкивов: ведущий - тип 5 (рис.6.7, д), ведомый - тип 4 (рис.6.7, г).

Принимаем литейные радиусы Л = 4.5 мм и литейные уклоны у - 1°.

Размер фаски /' в отверстии ступицы шкива по табл.2П. З приложения 2П: ведущего - f'= 1,2 мм; ведомого - f'= 1,6 мм. Размеры фасок по углам наружной поверхности ступицы и обода соответствующего шкива принимаем такого же размера f'.