Проверочный расчет подшипников
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Подшипник 7608 быстроходного вала, червячной передачи.

Определяем осевые составляющие радиальные реакции:

 

,

 

где e = 0,296,

 

Н,

 Н.

 

Определим осевые нагрузки подшипников. Так как  и , то  Н , Н.

Определим отношение

 

,

 

По соотношению  и  выбираем формулу и определим эквивалентные динамические нагрузки:

 

,

 

где V – коэффициент вращения, V=1;

X – коэффициент радиальной нагрузки, X = 0,4;

Y – коэффициент осевой нагрузки, Y = 2,096;

Кб – коэффициент безопасности, Кб =1,2;

Кт – температурный коэффициент, Кт=1;

 

Н.

Н.

 

Рассчитаем динамическую грузоподъемность по более нагруженному подшипнику:

 

,

 

где m – показатель степени, m=3,3;

 

<Cr = 90000H,

 

Подшипник пригоден.

Рассчитаем базовую долговечность;

 

ч>Lh=4700ч.

 

Подшипник 7211 промежуточный вала, червячной передачи.

Определяем осевые составляющие радиальные реакции:

 

, где e = 0,41,

Н,

 Н.

 

Определим осевые нагрузки подшипников.

Так как  и , то  Н, Н.

Определим отношение

 

,

 

По соотношению  и  выбираем формулу и определим эквивалентные динамические нагрузки:

 

, ,

 

где V – коэффициент вращения, V=1;

Кб – коэффициент безопасности, Кб =1,2;

Кт – температурный коэффициент, Кт=1,0;

X – коэффициент радиальной нагрузки, X = 0,4;

Y – коэффициент осевой нагрузки, Y = 1,46;

 

Н.

Н.

 

Рассчитаем динамическую грузоподъемность по более нагруженному подшипнику:

,

 

где m – показатель степени, m=3,33;

 

<Cr=57900H,

 

Подшипник пригоден.

Рассчитаем базовую долговечность;

 

ч>Lh=4700ч.

 

Подшипник 118 тихоходного вала, цилиндрической передачи.

Так как передача является прямозубой, то осевая нагрузка отсутствует, поэтому выбираем формулу и определим эквивалентные динамические нагрузки:

 

,

 

где V – коэффициент вращения, V=1;

Кб – коэффициент безопасности, Кб =1,2;

Кт – температурный коэффициент, Кт=1,0;

 

Н.

Н.


Рассчитаем динамическую грузоподъемность по более нагруженному подшипнику:

 

,

 

где m – показатель степени, m=3;

 

<Cr=57200H,

 

Подшипник пригоден.

Рассчитаем базовую долговечность;

 

ч>Lh=4700 ч.




Проверочные расчеты

 

Проверочный расчет шпонок

 

Используем в приводе шпонки призматические со скругленными торцами. Размеры сечений шпонок и пазов и длины шпонок – по ГОСТ 23360-78. Материал шпонок - сталь 40X нормализованная по ГОСТ 1050-74. Допускаемые напряжения смятия при чугунной ступице [s CM] = 60 МПа, при стальной ступице [s CM] = 120 МПа.

Напряжение смятия и условие прочности:

 

,

 

где Асм – площадь смятия;

 

,

 

где h, t 1 – стандартные размеры;

l р – рабочая длинна шпонки.

тихоходный вал:

Шпонка под полумуфту (колесо чугунное).

d = 32 мм, b ´ h = 10´8 мм, t 1 = 5 мм, длина шпонки l = 50 мм, момент на валу Ft=2583 Н.

 

Н < [sCM] = 190 Н.

 

Нейтральный вал:

Шпонка под червячное колесо червячной передачи (колесо чугунное).

d = 60 мм, b´h = 18´11 мм, t 1 = 7 мм, длина шпонки l = 32 мм, момент на валу Ft=4058 Н.

 

Н < [sCM] = 190 Н.

 

Тихоходный вал:

Шпонка под зубчатое колеса цилиндрической прямозубой передачи (колесо стальное).

d = 105 мм, b´h = 28´14 мм, t 1 = 10 мм, длина шпонки l = 62 мм, момент на валу Ft=12986 Н.

 

Н < [sCM] = 190 Н.

 

Шпонка под ведущее колесо открытой цепной передачи.

d = 80 мм, b´h = 22´14 мм, t 1 = 9 мм, длина шпонки l = 114 мм, момент на валу Ft=12986 Н.

 

Н < [sCM] = 190 Н.

 

Проверочный расчет валов

 

Быстроходный вал.

Определим напряжения в опасном сечении вала, такими сечениями является ступени вала под червяком, сечение в точке 2 – является наиболее нагруженным участком.


Нормальное напряжение

 

,

 

где М – суммарный изгибающий момент в опасном сечении, М2 = 188 Н×м;

W нетто – осевой момент сопротивления,

 

мм3,

Н/мм2.

 

Касательное напряжение

 

,

 

где Мк – крутящий момент в опасном сечении, Мк = 62 Н×м;

W рнетто – полярный момент инерции,

 

 мм3,

Н/мм2.

 

Определим предел выносливости в расчетном сечении,

 

,

,

 

где σ-1, τ-1 – пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения, σ-1 = 420 Н/мм2 , τ-1 = 0,58 σ-1 = 244 Н/мм2;

(Кσ)D, (Кτ)D – коэффициенты концентраций нормальных и касательных напряжений,

 

,

,

 

где Кσ – коэффициент концентраций напряжений, Кσ=1,7;

Кτ – коэффициент концентраций напряжений, Кτ=1,55;

К d – коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения, К d=0,7;

К F – коэффициент влияния шероховатости, К F=1,5:

 

1,48,

1,36.

Н/мм2,

 Н/мм2.

 

Определим коэффициент запаса прочности,

 

,

.

Определим общий коэффициент запаса прочности,

 

 

Условие выполняется, вал имеет запас прочности.

Нейтральный вал.

Определим напряжения в опасном сечении вала, такими сечениями является ступени вала под шестерней, сечение в точке 2 – является наиболее нагруженным участком.

Нормальное напряжение

 

,

 

где М – суммарный изгибающий момент в опасном сечении, М2 = 590 Н×м;

W нетто – осевой момент сопротивления,

 

мм3,

Н/мм2.

 

Касательное напряжение

 

,

 

где Мк – крутящий момент в опасном сечении, Мк = 467,5 Н×м;

W рнетто – полярный момент инерции,

мм3,

 

Н/мм2.

 

Определим предел выносливости в расчетном сечении,

 

,

,

 

где σ-1, τ-1 – пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения, σ-1 = 420 Н/мм2 , τ-1 = 0,58 σ-1 = 244 Н/мм2;

(Кσ)D, (Кτ)D – коэффициенты концентраций нормальных и касательных напряжений,

 

,

,

 

где Кσ – коэффициент концентраций напряжений, Кσ=1,7;

Кτ – коэффициент концентраций напряжений, Кτ=1,55;

К d – коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения, К d=0,67;

К F – коэффициент влияния шероховатости, К F=1,5:

 

1,52,

1,41.

Н/мм2,

 Н/мм2.

 

Определим коэффициент запаса прочности,

 

,

.

 

Определим общий коэффициент запаса прочности,

 

 

Условие выполняется, вал имеет запас прочности.

Тихоходный вал.

Определим напряжения в опасном сечении вала, такими сечениями является ступень вала под колесом, проходящие через точку 2.

Нормальное напряжение

 

,

 

где М – суммарный изгибающий момент в опасном сечении, М2 = 940,5 Н×м;

W нетто – осевой момент сопротивления,


мм3,

Н/мм2.

 

Касательное напряжение

 

,

 

где Мк – крутящий момент в опасном сечении, Мк = 1870 Н×м;

W рнетто – полярный момент инерции,

 

 мм3,

Н/мм2.

 

Определим предел выносливости в расчетном сечении,

 

,

,

 

где σ-1, τ-1 – пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения, σ-1 = 380 Н/мм2 , τ-1 = 0,58 σ-1 = 220 Н/мм2;

(Кσ)D, (Кτ)D – коэффициенты концентраций нормальных и касательных напряжений,


,

,

 

где Кσ – коэффициент концентраций напряжений, Кσ=2,15;

Кτ – коэффициент концентраций напряжений, Кτ=2,05;

К d – коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения, К d=0,62;

К F – коэффициент влияния шероховатости, К F=1:

 

2,67,

2,54.

Н/мм2,

 Н/мм2.

 

Определим коэффициент запаса прочности,

 

,

.

 

Определим общий коэффициент запаса прочности,

 

 

Условие выполняется, вал имеет запас прочности.






Тепловой расчет редуктора

 

Определим температуру масла в редукторе,

 

,

 

где Р1 – мощность на быстроходном валу редуктора, Р1 = 11 кВт;

η – коэффициент полезного действия, η = 0,72;

К t – коэффициент теплопередачи, К t = 10;

А – площадь теплоотдающей поверхности, А = 0,56;

t в – температура вне корпуса, t в = 200;

 

<[t]=800.

Дата: 2019-05-28, просмотров: 220.