10.6 Проверочный расчёт подшипников по динамической грузоподъёмности
При разработке конструкции приводного вала (см. выше п.1) в качестве его опор предварительно были выбраны радиальные сферические двухрядные подшипники лёгкой серии 1216. Выполним проверочный расчёт этих подшипников.
Примем коэффициент безопасности . При вращении внутреннего кольца подшипника коэффициент . Подшипники приводного вала нагружены только радиальными нагрузками (для опоры А , для опоры В ). Осевые нагрузки на подшипники отсутствуют.
Тогда эквивалентная динамическая нагрузка для более нагруженной опоры А:
.
Приняв по табл. 10.1 коэффициент (для типового режима нагружения 2) и по табл. 10.2 коэффициент (для шарикоподшипников сферических двухрядных), а также показатель (для шариковых подшипников), определим расчётный ресурс (долговечность) подшипника опоры А
Предварительно выбранный подшипник 1216 подходит, так как .
Выбор посадок подшипников.
Подшипники приводного вала установлены по схеме 3 (вариант 3.2): опора В фиксирующая, опора А - плавающая.
Внутренние кольца подшипников имеют циркуляционное нагружение, наружные - местное. Определяем отношение
.
По табл. 10.1 и 10.2 принимаем поля допусков: вала-m6, отверстия - Н7.
10.7 Расчёт вала на сопротивление усталости и статическую прочность
В качестве материала приводного вала примем сталь 45 (см. табл. 9.1): диаметр заготовки не более 120 мм (наибольший диаметр вала составляет размер буртика для ступицы тяговой звёздочки, равный 105 мм), твёрдость не ниже 240НВ, , , и .
Анализ конструкции вала, а также эпюр изгибающего М и крутящего Мк моментов (рис. 10.1) показывает, что предположительно опасным является сечение D.
Расчёт сечения D на сопротивление усталости. Из рис. 10.1 видно, что концентратором напряжений в сечении D является посадка с натягом ступицы тяговой звёздочки, а также шпоночный паз.
Определим отношение для каждого из концентраторов напряжений.
Концентратор напряжений - посадка на вал с натягом ступицы тяговой звёздочки. По табл. 9.5 при для и посадки I линейным интерполированием и .
Концентратор напряжений – шпоночный паз. По табл. 9.4 при для валов со шпонками и . По табл. 9.6 линейным интерполированием для вала из углеродистой стали диаметром коэффициент : при изгибе , при кручении . Тогда отношения: ; .
В расчёт принимаем первый концентратор - посадка на вал с натягом ступицы тяговой звёздочки, так как у него больше отношение и .
Посадочная поверхность вала под подшипник шлифуется. Тогда по табл. 9.7 коэффициент .
Поверхность вала дополнительно не упрочняется. Тогда коэффициент.
Суммарные коэффициенты и :
;
.
Изгибающий момент в рассматриваемом сечении А:
Крутящий момент в данном сечении .
Для круглого сплошного сечения D со шпоночным пазом в соответствии с табл. 9.2:
Осевой момент сопротивления сечения:
Полярный момент сопротивления сечения:
Амплитуда напряжений цикла:
Среднее напряжение цикла: ; .
Коэффициенты :
;
.
Коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям:
;
.
Коэффициент запаса прочности по усталости в сечении D:
Сопротивление усталости вала в сечения D обеспечивается.
Расчёт вала на статическую прочность. Расчёт вала на статичёскую прочность проводим для сечения D.
При коэффициенте перегрузки эквивалентное напряжение для сечения D:
Предварительно допускаемое напряжение для приводного вала при : .
Статическая прочность приводного вала обеспечивается, так как .
... проекта по “Деталям машин” были закреплены знания, полученные за прошедший период обучения в таких дисциплинах как: теоретическая механика, сопротивление материалов, материаловедение. Целью данного проекта является проектирование привода цепного конвейера, который состоит как из простых стандартных деталей, так и из деталей, форма и размеры которых определяются на основе конструкторских, те
... Результаты расчётов сводятся в табл.1.2 и являются исходными данными для всех следующих расчётов. Таблица 1.2 Результаты кинетического и силового расчётов привода Параметры № вала N, кВт ω рад/с М,Нм 1 16,5 102,05 161,7 2,98 47,68 2 15,7 34,24 458,5 4 3 14,9 8,56 1740 4 4 14,3 2,14 6682 1 5 13 2,4 6542 2. Расчет ...
... – КПД зубчатой цилиндрической прямозубой передачи; η3 = 0,99 – КПД пары подшипников качения, η4 = 0,8 – КПД цепной передачи Потребная мощность электродвигателя Частота вращения вала двигателя nЭ = n3 ∙ uРЕД ∙ uЦИЛ Где: – частота вращения вала конвейера; uРЕД = 16…50 – интервал передаточных чисел редуктора; uЦИЛ = 2,5…5 – интервал передаточных ...
... 12,4-14,5 мм. Назначаем dк = 25 мм. dбк ≥ 25+3 ּ 1 = 28 мм. Назначаем dбк = 28 мм. dп = 25-3 ּ 1,5 = 21,5 мм. Назначаем dп = 20 мм. dбп ≥ 20+3 ּ 1,5 = 24,5 мм. Назначаем dбп = 25 мм. 3.2.3 Проверочный расчет валов Плоскость YOZ (вертикальная). Для определения реакции Rb воспользуемся уравнением (3.4) - Fr1 ּ 28+Fa2 ּ 45+Fr2 ּ 39+Fa1 ...
0 комментариев