7. Размеры элементов  подшипниковых гнезд:
1. Диаметр расточки D принимают равным наружному диаметру подшипника или стакана;
2. Длина гнезда подшипника:

3. Количество  болтов для крепления крышки подшипника:

                                           

4. Диаметр болтов:

                                           

5. Глубина завинчивания:

                                             

6. Глубина нарезания  резьбы:

                                           

7. Глубина сверления:

                                               
 
 
 
 
 
 
 
 
 

7. Проверочные расчеты

7.1. Определение реакций  в опорах и построение  эпюр изгибающих  и крутящих моментов выходного вала

 

    Необходимые данные приведены в табл. 13.

     

Силы, действующие  на вал, и расстояния между точками  их приложения. 

    Таблица 13

 

1. Выполняем схему  нагружения вала с указанием действующих  сил и расстояний между точками их приложения (взято с эскизной компоновки)

 

                          Расстояния между точками нагружения 

                                              

                                            Рис. 5. 

2. Составляем  схему нагружения вала в вертикальной плоскости (рис. 6  ).
3. По правилам сопротивления материалов, рассматривая вал как балку, лежащую на шарнирно-подвижных опорах и нагруженную сосредоточенными силами, определяем реакции в опорах в вертикальной плоскости и строим эпюру изгибающих моментов

 
 
 
 

           (рис. 6   ):

1. находим реакции в опорах:

 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 

2. находим изгибающие моменты:

 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

4. Аналогичную схему нагружения вала, определение реакций опор и построение эпюр изгибающих моментов выполняем для горизонтальной плоскости (рис. 6  ):
1. находим реакции в опорах:

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. находим изгибающие моменты:

 
 
 
 
 

5. Строим эпюру крутящих моментов (рис. 6  ):

 

6. Определяем  суммарные радиальные реакции в  опорах:

 

7. Определяем  суммарные изгибающие моменты:

7.2. Определение реакций  в опорах и построение  эпюр изгибающих  и крутящих моментов входного вала

 

       1. Выполняем схему нагружения вала  с указанием действующих сил  и расстояний между точками их приложения (взято с эскизной компоновки) 

                          Расстояния между точками нагружения 

    

                                              

                                               Рис. 7. 

       2.Составляем схему нагружения вала в вертикальной плоскости (рис. 8  ).  

      3. По правилам сопротивления материалов, рассматривая вал как балку, лежащую на шарнирно-подвижных опорах и нагруженную сосредоточенными силами, определяем реакции в опорах в вертикальной плоскости и строим эпюру изгибающих моментов (рис. 8  ):

1. находим реакции в опорах:

 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 

2. находим изгибающие моменты:

 
 
 
 
 
 
 
 
 

      

4. Аналогичную схему нагружения вала, определение реакций опор и построение эпюр изгибающих моментов выполняем для горизонтальной плоскости (рис. 8  ):
1. находим реакции в опорах:

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. находим изгибающие моменты:

 
 
 
 

5. Строим эпюру крутящих моментов (рис. 8  ):

 

6. Определяем  суммарные радиальные реакции в  опорах:

7. Определяем  суммарные изгибающие моменты:

7.3. Проверочный расчет подшипников вала  долговечность

 

    Расчет  будем проводить для подшипников 7215 ГОСТ 333–71.

1. По табл. 7.6 из [1] находим коэффициент е предварительно выбранного подшипника 7315 ГОСТ 333–71:

е=0,388. 

2. Вычисляем осевые составляющие реакций опор от действия радиальных сил:

 

3. Определяем  расчетные осевые нагрузки R_a1 и R_a2 с учетом расположения подшипников враспор:

 

4. Определяем  соотношение

    где V – коэффициент вращения: при вращении внутреннего кольца V=1, наружного – V=1,2, и сравнивают его с коэффициентом е:

                                            

    Поскольку данные соотношения меньше коэффициента е, то X=1, Y=0. 

5. Определяем  эквивалентную динамическую нагрузку по формуле:

                                               

    где К_σ – коэффициент безопасности: при спокойной нагрузке К_σ = 1;

         К_Т – температурный коэффициент: при температуре подшипника менее 100 °С К_Т = 1.

                                                     

6. По табл. 7.2 [1] определяем коэффициент γ:

                               γ=3,77. 

7. Вычисляем требуемую  динамическую грузоподъемность подшипников по формуле:

  

    8. Поскольку  данные  для второго соотношения  больше коэффициента е, то X=0.4, из  (табл. 11). Y=1.547 . Вычисляем требуемую динамическую грузоподъемность подшипников по формуле: 

                         

                                           

                                                           

    Подшипники  пригодны для установки на данном валу.

    

7.4 Проверочный расчет  подшипников вал-шестерни  на долговечность

 

    Расчет  будем проводить для подшипников 7212 ГОСТ 333–71.

1. По табл. 7.6 из [1] находим коэффициент е предварительно выбранного подшипника 7212 ГОСТ 333–71:

                                е=0,351. 

2. Вычисляем осевые составляющие реакций опор от действия радиальных сил:

   

 

8. Определяем расчетные осевые нагрузки R_a1 и R_a2 с учетом расположения подшипников враспор:

 

9. Определяем  соотношение

    где V – коэффициент вращения: при вращении внутреннего кольца V=1, наружного – V=1,2, и сравнивают его с коэффициентом е:

                                            

    Поскольку данные соотношения меньше коэффициента е, то X=1, Y=0. 

10. Определяем  эквивалентную динамическую нагрузку по формуле:

                             

    где К_σ – коэффициент безопасности: при спокойной нагрузке К_σ = 1;

         К_Т – температурный коэффициент: при температуре подшипника менее 100 °С К_Т = 1.

                                                    

11. По табл. 7.2 [1] определяем коэффициент γ:

                               γ=3,77. 

12. Вычисляем требуемую  динамическую грузоподъемность подшипников по формуле:

  

    8. Поскольку  данные  для второго соотношения  больше коэффициента е, то X=0.4, из  (табл. 10). Y=1.710 . Вычисляем требуемую динамическую грузоподъемность подшипников по формуле: