S1 = 0.83 * e * Fr1 = 0.83 * 0.31 * 5148,1 = 1324,6 H;

S2 = 0.83 * 0.31 * 4850.6 = 1248 H;

Так як S2 < S1 та FA > 0, то FA1 = S1 = 1324.6 H;

FA2 = FA1 + FA = 1324.6 + 3686.3 = 5010.9 H;

3) Знаходимо відношення:

FA1 / V Fr1 = 1324.6/ 1 * 5148,1 = 0.25 < e = 0.31 – тоді Х = 1; Y = 0;

FA2 / V Fr2 = 5010.9 / 1 * 4850.6 = 1.03 > e = 0.31 – тоді Х = 0.4; Y = 1.94.

4)Еквівалентне динамічне навантаження при Кб = 1,2 – коефіцієнт безпеки; Kt = 1 – температурний коефіцієнт.

PE1 = (VX Fr1 + Y FA1) Кб Kt = 5148,1 * 1 * 1.2 = 6177.7 H;

PE2 = ( 1 * 0.4 * 4850.6 + 1.94 * 5010.9) * 1.2 * 1 = 13993.6 H.

Для більш навантаженої опори 2, потрібна динамічна вантажепід’ємність:

Сп = PE2 РLn n * 60 / 106 = 13993.6 3.331742.3 *37.97 * 60 / 106 = 21170 H < Cr = 96.6 кН – підшипник придатний до використання.

9. Розрахунок шпоночних з’єднань.

Розміри шпонок в поперечному перерізі встановлюють за стандартом в залежності від діаметра вала і вимог щодо роботоспроможності конструкцій, а їхню довжину визначають конструктивно в залежності від довжини маточини.

Прийняті розміри шпоночних з’єднань перевіряють розрахунком на зріз і зминання:

3м = 4Т / d * ep * h []3м , мПа.

де Т – крутний момент на валу Н * мм.

d – діаметр вала, мм;

ep – розрахункова довжина шпонки, мм.

[]3м = 140 180, мПа – допустиме напруження зминання матеріалу шпонки Ст.6;

3р = 2Т / d * ep * b []3р , мПа;

де b – ширина шпонки, мм.

[]3р = 80 мПа – допустиме напруження на зріз;

9.1 Розрахунок шпоночного з’єднання валу І:

Дано: Т = 35.556 Н * м ; d = 32 мм;

b * h = 8 * 7 мм; ep = 32 мм; t1 = 4 мм; t2 = 3.3 мм

3м = 4Т / d * ep * h = 4 * 35556 / 32 * 32 * 7 = 19.84 мПа < []3м = 160 мПа

3р = 2Т / d * ep * b = 2 * 35556/ 32 * 32 * 8 = 8.68 мПа < []3р = 80 мПа;

e = ep + b = 32 + 8 = 40 мм;

b * h * e = 8 * 7 * 40 мм.

9.2 Розрахунок шпоночного з’єднання валу ІІ:

Дано: Т = 34,327 Н * м ; d = 22 мм;

b * h = 8 * 7 мм; ep = 32 мм; t1 = 4 мм; t2 = 3.3 мм;

3м = 4Т / d * ep * h = 4 * 34327 / 22 * 32 * 7 = 27.86 мПа < []3м = 160 мПа;

3р = 2Т / d * ep * b = 2 * 34327 / 22 * 32 * 8 = 12.19 мПа < []3р = 80 мПа;

e = ep + b = 32 + 8 = 40 мм;

b * h * e = 8 * 7 * 40;

9.3 Розрахунок шпоночного з’єднання валу ІІІ:

1) Дано: Т = 131.1 Н * м ; d = 30 мм;

b * h = 8 * 7 мм; ep = 20 мм; t1 = 4 мм; t2 = 3.3 мм;

3м = 4Т / d * ep * h = 4 * 131.1 * 103 / 30 * 20 * 7 = 124.86 мПа < []3м = 160 мПа;

3р = 2Т / d * ep * b = 2 * 131.1 * 103 / 30 * 20 * 8 = 54.63 мПа < []3р = 80 мПа;

e = ep + b = 20 + 8 = 28 мм;

b * h * e = 8 * 7 * 28;

2)Дано: Т = 131.1 Н * м ; d = 24 мм;

b * h = 8 * 7 мм; ep = 24 мм; t1 = 4 мм; t2 = 3.3 мм;

3м = 4Т / d * ep * h = 4 * 131.1 * 103 / 24 * 24 * 7 = 130.06 мПа < []3м = 160 мПа;

3р = 2Т / d * ep * b = 2 * 131.1 * 103 / 24 * 24 * 8 = 56.9 мПа < []3р = 80 мПа;

e = ep + b = 24 + 8 = 32 мм;

b * h * e = 8 * 7 * 32.

9.4 Розрахунок шпоночного з’єднання валу ІV:

1)Дано: Т = 402.7 Н * м ; d = 36 мм;

b * h = 10 * 8 мм; ep = 32 мм; t1 = 5 мм; t2 = 3.3 мм;

3м = 4Т / d * ep * h = 4 * 402.7 * 103 / 36 * 32 * 8 = 174.78 мПа < []3м = 180 мПа;

3р = 2Т / d * ep * b = 2 * 402.7 * 103 / 36 * 32