Прочность вала обеспечена.
Вал изготовлен заодно с шестерней z3. Принято: под колесом z2 – Ø30 мм, под подшипниками – Ø25 мм. Выбор типа подшипника. Осевые нагрузки отсутствуют, поэтому берем радиальные шарикоподшипники №205,
С = 14 кН, С0 = 6,95 кН, d×D×B = 25×52×15
QС = RСKδKT = 1501 · 1,3 · 1 = 1951 H
Ресурс подшипника:
Lh = a23(C / QС)m (106 / 60n2) = 0,8 · (14 / 1,95)3 · (106 / 60 · 270) = 1,8 · 104ч
1,8 · 104ч < [t] = 2,5 · 104ч
Так как Lh < [t] возьмем роликовые подшипники №2305;
С = 40,2 кН;
d×D×B = 25×62×17, тогда:
Lh = 0,7 · (40,2 / 1,95)3,3 · (106 / 60 · 270) = 9,3 · 104 ч > [t] = 2,5 · 104 ч
Подшипник подходит.
9. Смазка
Смазка зубчатых зацеплений осуществляется окунанием меньшего зубчатого колеса в масло на полную высоту зуба.
Вязкость масла по табл. 11.1 [2]:
V1 = 2,8 м/с – V40° = 28 мм2/с
V2 = 0,8 м/с – V40° = 34 мм2/с
V40°ср = 31 мм2/с
По таблице 11.2 [2] принимаем масло индустриальное И-Г-А-32, у которого
V40°C = 29-35 мм2/с. Подшипники смазываются тем же маслом, что и зацепления за счет разбрызгивания масла и образования масляного тумана.
10. Проверка прочности шпоночных соединений
Напряжение смятия:
σсм = 2Т / d(l – b)(h – t1) < [σ]см = 120 МПа
Ведущий вал Ø22 мм, шпонка 6 × 6 × 40, t1 = 3,5 мм.
σсм = 2 · 7,6 · 103 / 22 · (40 – 6)(6 – 3,5) = 8,12 МПа < [σ]см
Промежуточный вал Ø30 мм, шпонка 8 × 7 × 36, t1 = 4 мм.
σсм = 2 · 38,2 · 103 / 30 · (36 – 8)(7 – 4) = 23 МПа < [σ]см
Ведомый вал Ø36 мм, шпонка 10 × 8 × 45, t1 = 5 мм.
σсм = 2 · 148,5 · 103 / 36 · (45 – 10)(8 – 5) = 80,8 МПа < [σ]см
Ведомый вал Ø45 мм, шпонка 14 × 9 × 50, t1 = 5,5 мм.
σсм = 2 · 148,5 · 103 / 45 · (50 – 14)(9 – 5,5) = 52,8 МПа < [σ]см
11. Выбор муфт
Муфта, соединяющая ведущий вал с валом электродвигателя.
Диаметры концов валов:Ø22 мм.
По ГОСТ 21424-93 принята муфта:
Муфта 63-22-1-У3 ГОСТ 21424-93.
[T] = 63 Н · м, D × L = 100 × 104.
В нашем случае: Т1 = 7,6 Н · м
Муфта, соединяющая ведомый вал с валом барабана.
Диаметры концов валов:Ø36 мм.
По ГОСТ 21424-93 принята муфта:
Муфта 250-36-1-У3 ГОСТ 21424-93.
[T] = 250 Н · м, D × L = 140 × 165.
В нашем случае: Т3 = 148,5 Н · м
Запас у муфт большой, поэтому проверять втулки резиновые на смятие и пальцы на изгиб нет надобности.
Список использованной литературы
1. С.А. Чернавский и др. – Курсовое проектирование деталей машин, Москва, "Машиностроение", 1988 г.
2. П.Ф. Дунаев, С.П.Леликов – Конструирование узлов и деталей машин, Москва, "Высшая школа", 1998 г.
3. М.Н. Иванов – Детали машин, Москва, "Высшая школа", 1998 г.
4. А.Е. Шейнблит – Курсовое проектирование деталей машин, Калининград, "Янтарный сказ", 2002 г.