КОНСТРУЮВАННЯ ПІДШИПНИКОВИХ ВУЗЛІВ ПРИВОДНОГО ВАЛА

9.1 Вибір та розрахунок підшипників вала

9.1.1 Початкові дані

Діаметр посадочної ділянки вала d =98 мм

Реакції в опорах: радіальні складові F_ах⁼10622 Н, F_вх=1437 Н, F_AY=5318 Н, F_вY=2233Н,

Частота обертання вала n=n_IV=11,46 хв^-1.

9.1.2Розрахунок реакцій в опорах

Радіальна реакція в опорі А

F_А = Н (9.1)

Радіальна реакція в опорі В

F_B = Н (9.2)

9.1.3Вибір допоміжних коефіцієнтів

Коефіцієнт обертання Кв=1. Температурний коефіцієнт при робочій температурі меншій 100°С Кт=1. Коефіцієнт безпеки Кб=1,2.

9.1.4.Вибір підшипника та його характеристик

В зв'язку з тим, що на вал діє осьова сила F₀ від відкритої косозубої циліндричної передачі, попередньо для посадочного діаметра d =98 мм вибрано радіально-осьовий підшипник 36220, для якого динамічна вантажопідйомність С=112000 Н, статична вантажопідйомність Со=116000 Н, зовнішній діаметр D=180 мм, ширина підшипника Вп=34 мм.

9.1.5 Розрахунок підшипника

Відповідно до напряму дія осьової сили на вал (рис 8.1) опора В буде робочою. Робоча радіальна сила

Н. опора А – неробоча, неробоча радіальна сила

.

9.1.5.2 Попередній вибір коефіцієнта осьового навантаження.

Коефіцієнт осьовогонавантаження

9.1.5.3 Визначення бокових складових.

Бокова складова для робочої опори

(9.3)

Для неробочої

(9.4)

9.1.5.4 Визначення осьових навантажень.

Осьові навантаження на опори при

Для неробочої опори

Для робочої

=

9.1.5.5 Уточнення коефіцієнтів осьового навантаження

Для робочої опори

=

Для неробочої опори

9.1.5.6 Вибір коефіцієнтів радіального та осьового навантаження:

для неробочої опори

Для робочої опори

2,51 , тому

9.1.5.7 Розрахунок приведеної радіальної сили.

Для неробочої опори

(9.5)

Для робочої опори

(9.6)

5.1.5.8 Термін служби підшипника.

(9.7)

9.2 Конструювання елементів підшипникового вузла.

9.2.1 Розрахунок болтів для кріплення корпусів підшипників.

Внутрішній діаметр різьби

, (9.8)

де

, що діє на корпус від відкритої зубчастої передачі.

, (9.9)

де - радіальна та осьова сили в зачепленні.

останній точках контуру

=12624,6 Н.

(9.10)

де – границя текучості матеріалу, з якого виготовлено болти.

= коефіцієнт запасу,

Для виготовлення болтів вибрана Сталь 35 з границею текучості

=320МПа

Вибранарізьба ( діаметром =М24 (внутрішній діаметр =20,752 .

9.2.2 Конструювання корпуса підшипника

Вибір болтів для кріплення кришок до корпуса . При номінальному діаметрі
D=180 мм вибрано шість болтів М16.

Висота лап h=(0,35...0,15)D=0,31D 0,31 180=55,8; прийнято h=56 мм (9.11)

Діаметр отворів в лапах =(0,25...0,15)D=0,23D=0,23 180=41,4 мм, (9.12)
прийнято ближче більше до діаметра різьби D_М=24 мм =27 мм.(9.13)

Зовнішній діаметр кришки D_ф=D+4 =180+4 12= 228 мм (9.14)
Діаметр кола отворів для кріплення кришок

D_Б=0,5(D_Ф+D)=0,5(228+180)=204 мм (9.15)

Довжина лап L= =228+4 27=336 мм (9.16)

Відстань між отворами для ботів = + =228+2 27=282 мм(9.17)

9.2.3 Вибір типу та розмірів ущільнень

Вибрано ущільнення за допомогою гумових манжет, розмір сторони перерізу
манжети =12 мм при діаметрах валів від =95 мм до =108 мм.

Конструювання кришок корпусів підшипників

Товщина фланця b_Ф=(0,15...0,05)D=0,13D=0,13 180=23,4 мм, (9.18)

прийнято b_Ф =23 мм

Висота центрувального буртикаb_Б= = 11,5 мм (9.19)

Найменша товщина кришкиt=2...4 мм, прийнято t=3 мм.

Найменша відстань між елементами кришки та підшипником =2...4мм,
прийнято =3 мм.

Товщина центрувального буртика приймається в діапазоні 2... 10 мм, прийнято -

5 мм.

Діаметр отворів в фланцях більший на 1...3 мм від різьби болтів для кріплення
кришок , прийнято діаметр отворів 18 мм.

Ширина контактної поверхні кришки =t+ =3+12=15 мм.

Загальна товщина кришки b_к = =15+3=І8 мм.

9.2.4Конструювання кінцевої шайби

Діаметр шайби D_к=1,25 =1,25 85=106,25 мм, прийнято D_к=106 мм (9.20)
Діаметр болта для кріплення шайби =10,45 мм, прийнята ближча метрична різьба М10 (9.21)
Діаметр штифта =0,6 0,6 10=6 мм, прийнято =6 мм (9.22)

Товщина шайби мм, прийнято =7мм (9.23)

9.3 Перевірочний розрахунок шпонкового з'єднання

Розміри перерізу шпонки для діаметра вала d_в=85 мм: ширина шпонки b_п=22 мм, глибина врізання t=9 мм

Довжина шпонки за умовою зрізу

l_п = (9.22)

де [ ] -допустимі напруження на зріз для шпонок; для шпонок загального призначення [ ]=80 МПа

l_п = мм

Довжина шпонки за умовою зминання l_п = (9.23)

де -допустимі напруження на зминання для шпонок; для шпонок загального призначення =80 МПа

l_п = мм

За результатами розрахунків прийнята довжина шпонки lп=110 мм.

Поиск по сайту: