Подбираем подшипник 36207 со следующими параметрами:
d=35, D=72мм, В=17мм, С=23.5КН, С0=17.8КН, Fr1=805.4
условие статической грузоподъемности выполняется
Эквивалентная нагрузка составляет:
Рэ=(XVFr1+YFa)KбКт=(0.45*805.4+1.81*317.23)=936.6Н
V=1 – вращается внутреннее кольцо, Кб=Кт=1 – при температуре до 100 градусов
Отношение Fa/C0=317.23/17800=0.0178, значит е=0,3
Отношение Fa/Fr1=317.23/805.4=0.39
Расчетная долговечность составляет
Расчетная долговечность в часах составляет
Для зубчатых редукторов ресурс работы принят равным 40000часам, следовательно, расчетная долговечность подшипников намного превышает ресурс редуктора, подшипники подходят для данного вала.
Выходной вал редуктора
Проверим наиболее опасное сечение
Изгибающий момент
Напряжение изгиба (амплитуда переменных составляющих цикла)
Напряжение кручения (амплитуда переменных и постоянных составляющих цикла)
Находим максимальное эквивалентное напряжение по формуле:
где
Пределы выносливости (где
Запас сопротивления усталости по изгибу:
Запас сопротивления по кручению:
Рассчитывать вал на жесткость нет смысла, так как коэффициент запаса получился больше двух с половиной. Расчет на жесткость требуется при коэффициенте менее 2,5.
Рис.6. Геометрия шпоночного соединения
Выбираем шпонки призматические со скругленными торцами по ГОСТу 23360-78.
Материал шпонок – саль 45
Допускаемое напряжение смятия:
Шпонка на входном валу(на муфте)
Диаметр вала d=20мм, момент на валу Т=30,6Нм
Шпонка под цилиндрическим колесом
Диаметр вала в месте посадкиd=40мм, T=120Нм
Диаметр вала в месте посадки d=30мм, Т=120Нм
Цилиндрическое колесо и выходной вал редуктора
Диаметр вала в месте посадки:
Рис.7. Схема посадки с натягом
Окружная сила
K=2 – коэффициент запаса
f=0.1 – коэффициент трения
Давление на поверхность контакта
Определяем расчетный натяг:
где Е1 = Е2 = 2,1×105 МПа – модули упругости стали для вала и колеса:
m1 = m1 = 0,3 – коэффициенты Пуассона стали для вала и втулки;
Определяем потребный минимальный натяг:
где u = 1,2(Rz1 + Rz2) = 1,2(6,3 + 6,3) = 0,015 мм – поправка на срезание и сглаживание шероховатости поверхности при запрессовке.
По таблицам стандарта этот минимальный вероятностный натяг может гарантировать посадка ¯40
С=0,5 – соответствует вероятности Р=0,9986 обеспечения условия
Удельное давление вызывающее пластические деформации в деталях: