4.3. Подбор шпонок.

Расчет ведем по методике и рекомендациям ([2], т. 2, стр. 70-84 и [1], стр. 122).

Размеры призматической шпонки по ГОСТ 23360-78: ширина – b, высота – h, глубина паза вала – t₁, глубина паза втулки – t₂ выбирается по табл. 4.1 стр. 78 или табл. 9.1.2 стр. 122. Рабочая длина шпонки определяется из условия прочности на смятие

где Мпа – допускаемое напряжение при стальной ступице (см. стр. 48-49 [2])

Полная длина шпонки округляется до ближайшей большей стандартной величины по табл. 9.1.3

1. Соединение вала электродвигателя с ведущим шкивом плоскоременной передачи , , :

Принимаем шпонку по ГОСТ 23360-78.

Соединение вала редуктора с ведомым шкивом плоскоременной передачи:

Принимаем шпонку по ГОСТ 23360-78.

2. Соединение ведущего вала редуктора с шестерней:

Принимаем шпонку по ГОСТ 23360-78.

3. Соединение ведомого вала редуктора с зубчатым колесом:

Принимаем шпонку по ГОСТ 23360-78.

4. Соединение ведомого вала с муфтой:

Принимаем шпонку по ГОСТ 23360-78.

5. Выбор подшипников.

Расчет ведем по методике и рекомендациям ([1], стр. 77-79, 84-85, 105-107 и [3], т. 2, стр. 132-133).

Исходные данные общие для всех валов:

продолжительность работы передачи

кратковременные перегрузки до 175% - по табл. 7.5.3 при кратковременных перегрузках до 200% коэффициент, учитывающий динамичность внешней нагрузки

температура подшипникового узла - по табл. 7.5.4 коэффициент, учитывающий температуру подшипникового узла

график нагрузки (см. задание) – коэффициент, учитывающий изменения внешней нагрузки

где р=3,3 – для роликоподшипников

Вал 1. Подшипники устанавливаем в распор (рис. 7.2.1в).

Исходные данные:

радиальная нагрузка в опорах

осевая нагрузка на вал

внутренний диаметр подшипника

частота вращения вала

Выбираем (стр. 112) роликовый конический подшипник 7309 ТУ 37.006.162-89

По табл. 7.10.6 для него , , , , , , . Температура в подшипнике не превышает 100ْ. К_Е = 0,63.

Находим эквивалентную нагрузки

Отношение

Расчет производим для второй опоры, как более нагруженной F_r1< F_r2

Определяем отношение

, поэтому Х=0,4, Y=1,8

где V=1 – при вращении внутреннего кольца.

Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка

,

Максимальная расчетная динамическая радиальная нагрузка с учетом изменения внешней нагрузки привода будет для подшипника В

Расчетная долговечность подшипника

где р=3,3 – для роликоподшипников;

Расчетная долговечность подшипника значительно больше требуемой

Требуемая расчетная динамическая радиальная грузоподъемность

С_расч = 34,5 кН < C_r = 83 кН

Выбранный подшипник подходит.

Вал 2. Подшипники устанавливаем в распор (рис. 7.2.1в).

Исходные данные:

радиальная нагрузка в опорах

осевая нагрузка на вал

внутренний диаметр подшипника

частота вращения вала

Выбираем (стр. 112) роликовый конический подшипник 7313 ТУ 37.006.162-89

По табл. 7.10.6 для него , , , , , , . Температура в подшипнике не превышает 100ْ. К_Е = 0,63.

Находим эквивалентную нагрузки

Отношение

Расчет производим для второй опоры, как более нагруженной F_r1< F_r2

Определяем отношение

, поэтому Х=1, Y=0

где V=1 – при вращении внутреннего кольца.

Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка

,

Максимальная расчетная динамическая радиальная нагрузка с учетом изменения внешней нагрузки привода будет для подшипника В

Расчетная долговечность подшипника

где р=3,3 – для роликоподшипников;

Расчетная долговечность подшипника значительно больше требуемой

Требуемая расчетная динамическая радиальная грузоподъемность

С_расч = 9,2 кН < C_r = 146 кН

Выбранный подшипник подходит.