ВЫБОР И РАСЧЕТ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Основные параметры шпоночных соединений
Основными параметрами шпонки являются (рисунок 4.1.1) b – ширина шпонки, h – ее высота, l, lр – длина и рабочая длина соответственно.
Основные параметры шпоночного соединения – это глубина t1 паза вала и t2 глубина паза колеса.
На тихоходном валу диаметр вала выбираю исходя из диаметра dвых1 выходного конца вала. Выбор шпонки для тихоходного вала выполняем из соображений унификации: т. к. на валу находятся 2 шпоночных паза, то целесообразно сделать их одинаковыми.
Размеры шпоночного соединения принимаю по ГОСТ 23360 – 78. Длины шпонок выбраны из ряда стандартных значений.
Рисунок 4.1.1 – Эскиз шпоночного соединения
Параметры выбранных шпонок сведены в таблицу 4.1.1
Вал
| Сечение шпонки
| Фаски
| Глубина паза
| Длина l
| b
| h
| вала t1
| cтупицы t2
| Быстроходный
|
|
| 0.25
|
| 3.3
|
| Тихоходный
|
|
|
| 3,3
|
|
|
|
| 3,8
|
|
Расчет шпоночных соединений быстроходного вала
Исходя из диаметра dвых1 выходного конца вала принимаю шпонку 8х7х50 по ГОСТ 23360 – 78 с одним плоским торцом. Шпонки с одним плоским торцом более работоспособны, чем шпонки со скругленными торцами, и обеспечивают более легкий монтаж, чем шпонка со плоскими концами.
Условие прочности шпонки на смятие имеет вид:
где lp – рабочая длина шпонки;
[σсм] = 120 МПа – допускаемое напряжение смятия.
Рабочая длина шпонки равна:
мм
Напряжение смятия, возникающее на поверхности шпонки, равно:
Результат удовлетворительный.
Расчет шпоночных соединений тихоходного вала
Т.к. на валу находятся 2 шпоночных паза, то целесообразно сделать их одинаковыми. Принимаем шпонку по наименьшему диаметру, то есть, принимаем шпонку, исходя из диаметра выходного конца вала dвых2 = 32 мм.
Принимаю шпонку 10х8х70 по ГОСТ 23360 – 78 со скругленными концами.
Рабочая длина шпонки равна:
мм
Напряжение смятия, возникающее на поверхности шпонки, равно:
Результат удовлетворительный.
ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ
Проверочный расчет подшипников быстроходного вала
Для фиксации быстроходного вала выбран подшипник по ГОСТ 8338 – 75* номер 206. Ширина подшипника bп1 = 16 мм. Статическая грузоподъемность Cor подшипника равна Cor1 = 10 кН, динамическая грузоподъемность Cr подшипника равна Cr1 = 19,5 кН.
Определяю наиболее нагруженную опору.
кН
кН
Более нагруженной опорой является опора А. Она воспринимает радиальную и осевую нагрузку.
Для определения вида эквивалентной радиальной нагрузки на подшипник определяю величину отношения:
По таблице определяю значение коэффициента е влияния осевого нагружения и коэффициента Y осевой нагрузки:
е=0,26,
Y = 1,71
Определяю величину отношения:
где V = 1 – коэффициент вращения.
Т. к. это отношение меньше коэффициента е, то эквивалентная радиальная нагрузка на подшипник равна:
где Кб = 1,3 – коэффициент безопасности;
КТ = 1 – температурный коэффициент.
кН
Требуемую динамическую грузоподъемность определяю по формуле:
кН
Оцениваю недогруз:
Недогруз больше допускаемых 10%, поэтому принимаю подшипник особо легкой серии по ГОСТ 8338 – 75* номер 106. Ширина подшипника bп1 = 9 мм. Статическая грузоподъемность Cor подшипника равна Cor1 = 4.5 кН, динамическая грузоподъемность Cr подшипника равна Cr1 = 9.36 кН.
Проверочный расчет подшипников тихоходного вала
Для фиксации тихоходного вала выбран подшипник по ГОСТ 8338 – 75* номер 208 легкой серии. Ширина подшипника bп2 = 18мм. Статическая грузоподъемность Cor подшипника равна Cor2 = 17,8 кН, динамическая грузоподъемность Cr подшипника равна Cr2 = 32 кН.
Определяю наиболее нагруженную опору.
кН
кН
Более нагруженной опорой является опора В. Она воспринимает только радиальную нагрузку.
Эквивалентная радиальная нагрузка на подшипник равна:
кН.
Требуемую динамическую грузоподъемность определяю по формуле:
кН
Оцениваю недогруз:
Недогруз больше допускаемых 10%, поэтому принимаю подшипник особо легкой серии по ГОСТ 8338 – 75* номер 108. Ширина подшипника bп2 = 15 мм. Статическая грузоподъемность Cor подшипника равна Cor1 = 8,4 кН, динамическая грузоподъемность Cr подшипника равна Cr1 = 14 кН.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|