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.

C
A
B
Действующие силы и моменты от колеса:

 – 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!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!