Определение реакций опор

Рисунок 8 – Схема нагружения быстроходного вала

Определяем опорные реакции в вертикальной плоскости

Проверка: Σ Y_i = R _{А y} – F_r1 + R _{В y} = 338,2 – 676,4 + 338,2 = 0.

Определяем опорные реакции в горизонтальной плоскости

Проверка: Σ Х _i = R _{А x} + F_t1 – R _{В x} + F _к1 = 4,7 + 719,8 – 1254,8 + 530,3= 0.

Определяем суммарные радиальные реакции

Определение динамической грузоподъемности подшипников

Исходные данные для расчета:

Частота вращения вала – n = 960 об/мин;

Требуемая долговечность подшипника – L_h = 10000 ч;

Подшипник 207

Базовая динамическая грузоподъемность C_r = 25500 Н;

Коэффициент вращения V = 1 (вращается внутреннее кольцо).

Расчет ведем для опоры В, как наиболее нагруженной

Радиальная реакция F_r = R_B = 1299,6 Н;

Определяем эквивалентную динамическую силу

                                      (29)

где К_Б – коэффициент безопасности, принимаем К_Б = 1,3;

К_Т – температурный коэффициент, принимаем К_Т = 1,0;

Х – коэффициент радиальной нагрузки, Х = 1;

Определяем требуемую динамическую грузоподъемность

;                               (30)

где k – показатель степени; для шариковых подшипн6иков k = 3;

Т.к. С_тр < С _r, то предварительно выбранный подшипник подходит.

Проверка подшипников тихоходного вала

Определение реакций опор

Рисунок 9 – Схема нагружения тихоходного вала

 

 

Определяем опорные реакции в вертикальной плоскости

Проверка: Σ Y_i = R _{А y} –F_r2 – R_By + F _к2 = 1055,7 – 676,4 – 1422,9 + 1043,6 = 0.

Определяем опорные реакции в горизонтальной плоскости

Проверка: Σ Х _i = – R _{А x} + F_t2 – R _{В x} = – 359,9 + 719,8 – 359,5 = 0.

Определяем суммарные радиальные реакции

Определение динамической грузоподъемности подшипников

Исходные данные для расчета:

Частота вращения вала – n = 240 об/мин;

Требуемая долговечность подшипника – L_h = 10000 ч;

Подшипник 207

Базовая динамическая грузоподъемность C_r = 25500 Н;

Коэффициент вращения V = 1 (вращается внутреннее кольцо).

Расчет ведем для опоры B, как наиболее нагруженной

Радиальная реакция F_r = R_B = 1467,7 Н;

Определяем эквивалентную динамическую силу по формуле (29)

Определяем требуемую динамическую грузоподъемность по формуле (30)

Т.к. С_тр < С _r, то предварительно выбранный подшипник подходит.

Проверочный расчет шпоночных соединений

Принимаем шпонки призматические со скругленными торцами. Размеры сечений шпонки, пазов и длины шпонок – по ГОСТ 23360-78

Материал шпонок - сталь 45 нормализованная.

Допускаемые напряжения [σ_см] = 120 МПа.

Прочность шпоночного соединения обеспечена при выполнении условия:

                                              (31)

где l _р – рабочая длина шпонки;

Быстроходный вал, d = 28 мм шпонка 8×7×40, t₁ = 4 мм;

Тихоходный вал, d = 28 мм шпонка 8×7×40, t ₁ = 4 мм;

Тихоходный вал, d = 38 мм шпонка 10×8×36, t ₁ = 5 мм;

Как видно из расчетов, во всех случаях прочность шпоночных соединений обеспечена.

Проверочный расчет валов редуктора