Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Сечение L.

Суммарный изгибающий момент

 

М_изΣ =  = 303 Н×м.

 

Диаметр вала в опасном сечении ослаблен шпоночным пазом. При известных значениях его размеров осевой момент сопротивления W_n и

полярный момент сопротивления W_k определяем согласно формулам:

 

W_n = 0,1×d³ - ,(7.7)

 

W_k = 0,2×d³ - ,(7.8)

 

Для вала d = 48 мм, b = 14 мм, t = 5,5 мм.

Подставив в формулы (8.7) и (8.8) исходные данные, получаем:

 

W_n = 0,96×10^-5 м³;

W_k = 2,07×10^-5 м³.

 

Определим напряжение изгиба:

 

σ_n = =31,6 МПа.

Напряжение кручения:

 

= 26,6 МПа.

 

Эквивалентное напряжение:

 

σ_экв = = 55,9 МПа.

 

что меньше [σ_n]_-1 = 146 МПа.

Сечение М.

Изгибающий момент в сечении:

 

М_изг = М_изY = 286,2 Н×м.

 

Напряжение изгиба:

 

σ_из = = 68,0 МПа.

 

Напряжение кручения:

 

= 65,4 МПа.

 

Эквивалентное напряжение:

 

σ_экв = = 132,1 МПа,

 

что меньше [σ_n]_-1 = 146 МПа.

ПОДБОР И РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ

Быстроходный вал

 

Частота вращения вала n₁=1500 об/мин d_n=40мм. Требуемая долговечность подшипников L_n = 3811 час. Схема установки подшипников - в распор. На опоры вала действуют силы

 

R_Ay=350 H;

R_ax = 424 Н;

F_a1 = 4075 Н;

R_Cy = 350 Н;

R_Cx =755,5 H.

 

Предварительно примем подшипники роликовые конические средней серии 7308

С=56,0 кН; ℓ = 0,35, у=1,7. Для определения осевых нагрузок на опоры вычислим суммарные реакции опор и приведем схему нагружения вала рис. 8.1

 

R_a = = 550 Н;

R_с = = 833 Н;

Применительно к схеме получим:

R_z1 = R_A = 550 Η

R_Z2=R_C=833 H

F_a = F_аl = 4075 Η

Рисунок 8.1 – Схема нагружения быстроходного вала

 

Определим осевые составляющие по формуле:

 

R_s=0,83×ℓ×R_я

R_S1 = 0,83×ℓ×R_Z1 = 0,83×0,35×550 = 160 Η

R_S2 =0,83×ℓ×R_Z2 =0,83×0,35×833 = 242 Η

так как R_S1 < R_S2 и F_a > R_S2 - R_S1 = 242 - 160 = 82 H,

 

то осевые силы, нагружающие подшипники:

 

R_a1 =R_S1 = 160 Η,

R_a2 =R_a1 + F_a = 160+ 4075 = 4235 Η.

 

Сравним отношение  с коэффициентом ℓ и окончательно примем значения коэффициентов x и у.

 

При = = 0,29 <ℓ = 0,35,

 

x = 1; y = 0.

 

При = = 5,1 > ℓ = 0,35,

 

x = 0,35; y = 1,7.

 

Вычислим эквивалентную динамическую нагрузку:

 

R_Ε=(v·ΧR_я + yR_a)·Κ_Β·Κ_T ,(8.2.)

 

где σ = 1 - коэффициент вращения, при вращении внутреннего кольца подшипника;

 

К_Б = 1,1 - коэффициент безопасности

отсюда,

 

R_E1 = vXR_z1×К_Б×К_т = 1×1×550×1,1×1 = 605 Н,

R_Е2 = (vΧR_я2 + YR_a2)×К_Б×К_т = (1×0,35×833+1,7×4235)×1,1×1 = 8240 Н = 8,24 кН.

Определим расчетную долговечность подшипника при:

 

L_ioh = ,(8,3)

 

где ω – угловая скорость, с^-1.

 

L_ioh = = 6540 час,

что больше требуемой долговечности

 

L_h = 3811 час.

Определим динамическую грузоподъемность:

 

С_гр = R_Е× ,(8.4)

 

тогда С_гр = 8,24× = 47,6 кН,

 

что меньше С_z = 56 кН.

подшипник 7211 пригоден.

Тихоходный вал

Частота вращения вала, n₂ = 95,5 об/мин, угловая скорость ω₂ = 10 с^-1, d_n = 35 мм. Схема установки подшипников - в распор. На опоры вала действуют силы:

 

R_ky = 3921 Η;

R_my=2776 H;

R_kx = 1425 Η;

R_mx = 75 Η;

F_a2 = 700 Η.

 

Определим суммарную реакцию опор:

 

R_x = = 4170 Н;

R_m = = 2777Н;

 

Предварительно примем подшипники роликовые конической серии 7207.

Для него выпишем: C_Z=32,5 кH, ℓ = 0,37, у = 1,62.

Для определения осевых нагрузок на опоры приведем схему нагружения вала рис.8.2 к виду представленному на рис.6.4а [8,с.102]

 

Рисунок 8.2 – Схема нагружения тихоходного вала

 

Применительно к схеме получим:

 

R_Z1=R_m=2777 Н;

R_Z2 = R_x =4170 Η;

F_a = F_a2 = 700 Η.

 

Определим осевые составляющие по формуле 8.1

 

R_S1 = 0,83×ℓ×R_Z1 = 0,83×0,37×2777 = 853 Η

R_S2 =0,83×ℓ×R_Z2 =0,83×0,37×4170 = 1280 Η

 

так как R_S1 < R_S2 и F_a > R_S2 - R_S1 = 1280 – 853 = 427 H,

то осевые силы, нагружающие подшипники:

 

R_a1 =R_S1 = 853 Η,

R_a2 =R_a1 + F_a = 853+700 = 1553 Η.

 

Сравним отношение  с коэффициентом ℓ и окончательно примем значения коэффициентов x и у.

При = = 0,307 <ℓ = 0,37,

 

x = 1; y = 0.

 

При = = 0,37 < ℓ = 0,37,

 

x = 1; y = 0.

Вычислим эквивалентную динамическую нагрузку по формуле (9.2.):

 

R_Ε1=v·x×R_Z1×Κ_Β·Κ_T = 1×1×2777×1,1×1 = 3055 Н,

R_Ε2=v·x×R_Z2×Κ_Β·Κ_T = 1×1×4170×1,1×1 = 4587 Н = 4,59 кН,

 

Определим расчетную долговечность подшипников в опоре 2 по формуле (8.3):

 

L_ioh = = 385420час,

 

Что больше требуемой долговечности

 

L_h = 3810,6 час.

 

Определим динамическую грузоподъемность по формуле (8.4):

 

С_гр = 4,59× = 8,8 кН,

 

что меньше С_z = 35,2,

подшипник 7207 пригоден.

ЛИТЕРАТУРА

1 Каталог электродвигателей постоянного тока серии 2П. - М., 1991.- 250 с.

2 Дунаев П.Ф. Детали машин. Курсовое проектирование. - М., 1990. - 462 с.

3 Иванов М.И. Детали машин. - М., 1991. - 532 с.