Проектировочный и проверочный расчет некоторых деталей и узлов

.

Расчет подшипников на долговечность

Основные критерии работоспособности подшипников качения – его динамическая и статическая грузоподъемности. Метод подбора по динамической грузоподъемности применяют в случаях, когда частота вращения кольца превышает .

Исходя из конструкции механизма, подбираем:

1) шариковый однорядный подшипник (поз.18) номер 1000904 ГОСТ 8338-75:

Необходимо обеспечить номинальную долговечность при условии, что

а) Выбираем коэффициенты X и Y. Отношение этому соответствует [7, табл. 12.26] . Поскольку , то .

б) Определяем эквивалентную нагрузку

.

в) Определяем расчетную долговечность по формуле:

,

где - показатель степени: - для шарикоподшипников; - для роликоподшипников.

Такая расчетная долговечность приемлема.

Расчет шпоночного соединения

Рис.9 – Призматическая шпонка

Принимаем на быстроходном валу призматическую шпонку с размерами , длина шпонки по ГОСТ 23360-78 (поз.16). Выбранную шпонку проверяем на смятие:

,

где - передаваемый момент;

- диаметр вала;

- допускаемое напряжение на смятие: при стальной ступице и спокойной нагрузке ; при чугунной – вдвое меньше. В случае неравномерной или ударной нагрузки на 25-40% ниже.

Проверим на смятие призматические шпонки на тихоходном валу.

а) призматическая шпонка с размерами , длина шпонки по ГОСТ 23360-78 (поз.43):

.

б) призматическая шпонка с размерами , длина шпонки по ГОСТ 23360-78 (поз.39):

.

Проверочный расчет болтов крепления двигателя к корпусу

Tкр = Tдв.

Мтр > Tдв.

Мтр = кÄTдв

Мтр =FзатÄfÄZÄD/2

К – коэффициент запаса;

Tдв – крутящий момент двигателя;

f = 0.15…0.2 коэффициент трения в стыке деталей

Z – количество болтов соединения

Определим диаметр болтов из условия прочности на срез:

Материал болта: Ст. 3

sв = 380 МПа

sТ = 220 МПа

s-1 = 130 МПа

Определим допускаемое напряжения

[sр]=0.3ÄsТ=0.3Ä220=66МПа

Выбираем болт М8 относительно габаритов двигателя.