Проверка подшипников наиболее нагруженного вала редуктора по динамической грузоподъемности
Рассчитываем подшипники тихоходного вала. Имеем радиальные однорядные шарикоподшипники средней серии №311 ГОСТ 8338–75.
Для них имеем:
– диаметр внутреннего кольца;
– диаметр наружного кольца;
– ширина подшипника;
– динамическая грузоподъёмность;
– статическая грузоподъёмность;
– предельная частота вращения при жидком смазочном материале.
На подшипник действуют: – радиальная сила;
– осевая сила;
Частота вращения: .
Требуемый ресурс работы: .
Найдём:
– коэффициент безопасности
– температурный коэффициент
– коэффициент вращения
Определяем эквивалентную нагрузку:
Определим .
Находим .
Определим
Определяем значение коэффициента радиальной динамической нагрузки x =0,56 и коэффициента осевой динамической нагрузки y =1,99.
Определяем эквивалентную радиальную динамическую нагрузку:
Определим ресурс принятого подшипника:
или
, что удовлетворяет требованиям.
Проверочный расчет наиболее нагруженного вала редуктора
Выбор расчетной схемы и определение расчетных нагрузок
Проводим расчет тихоходного вала.
|
|
|
– окружная сила;
– осевая сила;
– радиальная сила;
– крутящий момент.
От звездочки:
– горизонтальная составляющая,
– вертикальная составляющая.
Расчетная схема по чертежу тихоходного вала
|
|
.
Определим реакции опор в вертикальной плоскости.
1. : , отсюда находим
, что .
2. , , . Получаем, что .
Выполним проверку: , ,
, . Следовательно, вертикальные реакции найдены верно.
Определим реакции опор в горизонтальной плоскости.
3. , ,
, получаем, что .
4. , ,
, отсюда .
Проверим правильность нахождения горизонтальных реакций: , , ,
– верно.
По эпюре видно, что самое опасное сечение вала находится в точке В, причём моменты здесь будут иметь значения:
,
.
Проверка вала на усталостную выносливость
Расчёт производим в форме проверки коэффициента запаса сопротивления усталости , значение которого можно принять . При этом должно выполняться условие: , где
и – коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям.
Найдём результирующий изгибающий момент:
.
Определим механические характеристики материала вала (Сталь 45): – временное сопротивление (предел прочности при растяжении);
и – пределы выносливости гладких образцов при изгибе и кручении.
Здесь:
Определим запас сопротивления усталости по изгибу:
Определим запас сопротивления усталости по кручению:
|
|
Найдём расчётное значение коэффициента запаса сопротивления усталости:
– условие выполняется.
Проверка вала на статические перегрузки
Проверку статической прочности производим в целях предупреждения пластических деформаций и разрушений с учетом кратковременных перегрузок.
Определим эквивалентное напряжение
,
где ;
;
.
Тогда .
Расчет вала на жесткость
Упругие перемещения вала отрицательно влияют на работу связанных с ним деталей. От прогиба вала в зубчатом зацеплении возникает концентрация нагрузки по длине зуба.
В связи с этим определим прогиб вала под колесом, используя готовую расчетную схему и формулу:
,
где ;
;
;
;
;
;
;
Тогда .
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 585; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!