Проверка прочности шпоночных соединений

Проверка долговечности подшипников

Долговечность (ресурс) подшипников в миллионах оборотах определяют по более нагруженной опоре: L = (C / P) ^p, где С — динамическая грузоподъемность; Р — эквивалентная нагрузка; р — показатель степени: для шарикоподшипников р = 3.

Номинальная долговечность L_h, ч,

.

Эквивалентную динамическую радиальную нагрузку вычисляют по формулам:

при F_a / VF_r > e P = (X × V × F_r + Y × F_a) × K_б × K_T;

при F_a / VF_r < e P = V × F_r × K_б × K_T,

где V – коэффициент вращения; при вращении внутреннего кольца V = 1, при вращении наружного кольца V = 1,2; F_r — радиальная нагрузка; F_a — осевая нагрузка:

Значения X, Y и e берут из табл. 1.26. Значение коэффициента безопасности K_б в приводах горного и химического оборудования при односменной работе принимают K_б = 1.0…1.2, а значение температурного коэффициента К_Т — в зависимости от рабочей температуры подшипника Т:

Т ºС £100 125 150 175 200 225 250

К_Т 1,0 1,05 1,1 1,15 1,25 1,35 1,4

Таблица 3.26

Fa / Co	Fa / V×Fr £ e	Fa / V×Fr ³ e	e
X	Y	X	Y
0,014 0,028 0,056 0,084 0,11 0,17 0,28 0,42 0,56			0,56	2,30 1,99 1,71 1,55 1,45 1,31 1,15 1,04 1,00	0,19 0,22 0,26 0,28 0,30 0,34 0,38 0,42 0,44

Если базовая долговечность больше или равна требуемой, то подшипник пригоден. По ГОСТ 16162 – 85 минимальная долговечность подшипников для зубчатых редукторов L_h = 10000 ч.

Для передачи вращающего момента чаще всего применяют призматические шпонки. ГОСТ 23360 – 78 (табл. 3.27) предусматривает для каждого размера вала определенные размеры поперечного сечения шпонки. Материал шпонок — сталь 45, нормализованная. Формула определения напряжений смятия и условия прочности имеют вид

.

Допускаемые напряжения смятия при стальной ступице [σ_см] = 100…200 МПа, при чугунной [σ_см] = 50…70 МПа. В формуле Т – крутящий момент на валу, Н×мм, d — диаметр вала, мм, h — высота шпонки, мм, b — ширина шпонки, мм, t ₁ — глубина паза вала, мм, l — длина шпонки, выбирают из ряда стандартных длин (табл. 1.25) l» l _ст – 8…10 мм, l _ст — длина ступицы, мм.

Таблица 3.27

Диаметр вала d,мм	Сечение шпонки b ´ h,мм	Глубина паза, мм	Фаска S ´ 45º
вала t 1	втулки t 2
17…22 22…30	6´6 8´7	3,5 4,0	2,8 3,3	0,16…0,25
30…38 38…44	10´8 12´8	5,0 5,0	3,3 3,3	0,25…0,40
44…54 50…58 58…65	14´9 16´10 18´11	5,5 6,0 7,0	3,8 4,3 4,4	0,25…0,40
65…75 75…85 85…95	20´12 22´14 25´14	7,5 9,0 9,0	4,9 5,4 5,4	0,4…0,6
Длину шпонки выбирают из ряда: 16; 18; 20; 28; 32; 36; 40; 45; 50; 56; 63; 70; 80; 90; 100; 110; 125 …

Дата добавления: 2014-11-16