Расчет шпонок тихоходного вала
Расчет выполняется как проверочный на смятие по формуле:
= 
[ 
],
где T – крутящий момент на участке вала со шпоночным пазом,Н×м;
h – высота шпонки; t1 – глубина паза на валу; lр – рабочая длина шпонки, для шпонок со скругленными торцами lр =l – b, здесь l – длина шпонки; b – ширина шпонки, [ 
] - допускаемое напряжение смятия. Для стальных ступиц при реверсивном приводе [ 
]=120 МПа.
Результаты расчета шпонок представлены в виде таблицы.
| Размеры шпонки, мм | t1, мм | T, Н×м |  , МПа
| |||
| b | h | l | lр | |||
| 77,9 | ||||||
| 57,8 |
= 
77,9 МПа [ 
] = 120 МПа
= 
МПа [ 
] = 120 МПа
Расчет шпонок быстроходного вала
| Размеры шпонки, мм | t1, мм | T, Н×м | , МПа
| |||
| b | h | l | lр | |||
| 118,3 | 82,1 |
= 
82,1 МПа [ ] = 120 МПа
Расчет подшипников тихоходного вала
Расчет подшипника выполняем для наиболее нагруженной опоры.
Шарикоподшипник радиальный однорядный легкой серии № 210
Размеры подшипника: d = 50 мм, D = 90 мм, B = 20 мм
Динамическая грузоподъёмность C = 35,1 кН
Статическая грузоподъёмность C0 =23,2 кН
Радиальная нагрузка на лев. подшипник Fr= 5,26 кН
Радиальная нагрузка на прав. подшипник Fr= 0,55 кН
Осевая нагрузка на подшипник Fa =0 кН
Частота вращения кольца подшипника n =149,6 мин-1
Расчет
Эквивалентная динамическая нагрузка
P= KбKТ (XVFr+ YFa),
где X - коэффициент радиальной нагрузки;
Y - коэффициент осевой нагрузки;
Kб= 1,3 – коэффициент безопасности (табл. 1.6 [1]);
KТ - температурный коэффициент, KТ=1 при температуре подшипникового узла T<105 
;
V – коэффициент вращения, V=1 при вращении внутреннего кольца подшипника относительно вектора нагрузки.
Для шарикоподшипников радиальных однорядных параметр осевого нагруженияeопределяют по формуле из табл. 2.6 [1]
е =0,19
Если 
e следует принять X=1, Y=0.
Окончательно получим = 0,19
X= 1 Y= 0
Долговечность подшипника при максимальной нагрузке, ч:
Lh= 
= 15058,5
где m=3 показатель степени кривой усталости для шарикоподшипников.
Если задан типовой режим нагружения, то эквивалентная долговечность подшипника
LE= 
=30117
где 
h - коэффициент эквивалентности, определяемый по табл. 4.6 [1] в зависимости от типового режима нагружения:
h= 0,5LE= 30117
Для подшипников зубчатых редукторов должно выполняться условие LE 
12500 ч.
Расчет подшипников быстроходного вала
Расчет подшипника выполняем для наиболее нагруженной опоры.
Шарикоподшипник радиальный однорядный легкой серии № 308
Размеры подшипника: d = 40 мм, D = 90 мм, B = 23 мм
Динамическая грузоподъёмность C = 41 кН
Статическая грузоподъёмность C0 = 24 кН
Радиальная нагрузка на лев. подшипник Fr= 0,92 кН
Радиальная нагрузка на прав. подшипник Fr= 3,04 кН
Осевая нагрузка на подшипник Fa =0 кН
Частота вращения кольца подшипника n =420,4 мин-1
Расчет
е = 0,19
= 0
X = 1 Y = 0
Долговечность подшипника при максимальной нагрузке, ч:
Lh= = 44171,5
где m=3 показатель степени кривой усталости для шарикоподшипников.
Если задан типовой режим нагружения, то эквивалентная долговечность подшипника
LE= = 88343
где h - коэффициент эквивалентности, определяемый по табл. 4.6 [1] в зависимости от типового режима нагружения:
h= 0,5LE = 88343
Для подшипников зубчатых редукторов должно выполняться условие LE 12500 ч.