14.      Определение силы запрессовки

Fn=p*d*l*Pmax*f

Fn=67,2 КН.

4.3. Сварное соединение:

Вид сварки: выбираем сварку ручную электродами повышенного качества.

Данный способ соединений применен в конструкции приводного вала, в частности сварного барабана. В данном случае примененяются специальные втулки к которым приваривается барабан, образуя единую конструкцию, что обеспечивает нам удобство сборки узла и простоту точения самого приводного вала при его изготовлении, в отличие от литого барабана.

Имеем тавровое соединение угловыми швами.

Соединение рассчитывается по касательным напряжениям, опасное сечение находится по биссектрисе прямого угла.

t = (Тб/2)/Wк £ [t’],

где [t’] – допускаемое напряжение при статической нагрузке для сварных швов. Определяется в долях от допускаемого напряжения растяжения соединяемых деталей;

Тб – вращающий момент на барабане, Тб = 443,72 Нм;

Wк – момент сопротивления при кручении.

Для полого круглого сечения

Wк = (p*D2*0,7*k)/4,

к – катет сварного шва, он находится в пределах 0,5*d £ k £ d ,

d – толщина меньшей из свариваемых заготовок, d = 8 мм;

к = 6 мм;

Wк = 3,14*662*0,7*6/4 =14368,6 мм3;

Так как сварка ручная электродами повышенного качества, то

[t’] = 0,65*[s]р,

[s]р = sт / S,

где S – коэффициент безопасности.

S = 1,35…1,6

В качестве материала используем сталь 3:

sт = 220 МПа, S = 1,4.

Тогда [s]р =220/1,4 = 157,14 МПа,

[t’] = 0,65*157,14 = 102,14 МПа.

t = (443,75*103/2)/14368,6 = 15,44 МПа.

Получили, что t = 15,44 МПа £ [t’] = 102,14 МПа.


5. Расчет подшипников качения на заданный ресурс.

 

5.1. Расчет подшипников на тихоходном валу

 

5.1.1. Определение сил, нагружающих подшипники

При проектировании тихоходного вала редуктора применили радиальные подшипники по схеме установки враспор.

Радиальную реакцию подшипника считают приложенной к оси вала в точке пересечения с ней нормалей, проведенных через середины контактных площадок. Так как подшипники радиальные, то эта точка расположена на середине ширины подшипника.

1)         Диаметр вала под подшипник

dп = 35 мм

) Диаметр вала под колесо

dк = 40 мм

3) Консольная сила действующая на вал

Fk = 3359 Н

4) Определение радиальных реакций в опорах

4.1) Радиальные реакции в горизонтальной плоскости

S М(F)1 = 0

Fr2x*l – Ft*l1 = 0

Fr2x = (2384*120,4)/156,2 = 1838,22 H

Fr1x = Ft- Fr2x

Fr1x = 2384 - 1838 = 546 H

4.2) Радиальные реакции в вертикальной плоскости

S М(F)1 = 0

-Fr2y*l +FА*0,5*d2 + FR*l1= 0

Fr2y = (484,5*77,5 + 885,5*36)/156,17 = 443,2 H

Fr1y = FR - Fr2y

Fr1y = 885 – 443,2 = 442,3 H

4.3) Радиальные реакции от консольной силы

S М(F)2 = 0

Fr1k*l –FK*l2= 0

Fr1k = 2336,3 H

Fr2k = Fr1k + FK

Fr2k = 1022,7 H

4.4) Полная реакция в опорах

В расчете принимаем наихудший вариант действия консольной силы

Fr1 = ((Fr1x)2 +(Fr)2)1/2 + Fr1k

Fr2 = ((Fr2x)2 +(Fr)2)1/2 + Fr2k

Fr2 = 2913,4 Н

Fr1 = 3039,5 H

5)         Подбор подшипника

Наиболее нагружена первая опора расчет проводим по ней

5.1) Предварительный выбор подшипника

За основу берем шариковый радиальный подшипник № 207

d = 35 мм

D = 72 мм

B = 17 мм

Динамическая грузоподъемность Сr = 25,5 кН

Статическая грузоподъемность Соr = 13,7 кН.

5.2) Определение эквивалентной нагрузки на подшипник

Pr = (V*X*Fr + Y*Fa)*KsKt,

где V – коэффициент вращения кольца, V = 1, так как вращается внутреннее кольцо,

Ks - коэффициент безопасности, Ks = 1,4.

Kt – температурный коэффициент, Kt = 1, так как t £ 100 °C.

Fr и Fa - радиальные и осевые силы действующие на подшипник

Fr = Fr2 = 3039,5 H

Fa = FA = 484,5 H

X и Y - коэффициенты радиальных и осевых нагрузок

Fa/Cor = 484,5/13700 = 0,035

e = 0,22

Fa/(V*Fr) = 484,5/3039,5= 0,16, то меньше "e"

Следовательно X = 1 и Y = 0

Pr = 3039,5* 1,4= 255,2 H

5.3) Эквивалентные нагрузки на подшипник с учетом переменности режима работы

Pэr = КЕ*Pr,

где КЕ - коэффициент эквивалентности, зависящий от режима работы. Так как у нас режим работы – 5 то КЕ = 0,4

Pэr = 0,4*4255,3 = 1702,11 H

5.4) Определение расчетного ресурса подшипника

Требуемый ресурс работы подшипника L = 10000 часов

L10h = a1*a23*(106/60*n)*(Cr/Pэr)p,

где p – показатель степени уравнения кривой усталости, для шариковых подшипников p = 3,

a1 – коэффициент, учитывающий безотказность работы. Р = 90%, следовательно a1 = 1,

a23 – коэффициент, учитывающий качество материала и условия смазки подшипника. a23 = 0,7.

L10h = 1*0,7 *(106/60*336,25)*(25500/1702,11)3 » 116666 часов.

L10h = 116666 часов ³ L = 8000 часов.

6)         Выбор посадок подшипника

Внутреннее кольцо подшипника вращается вместе с валом относительно действующей радиальной нагрузки и имеет, циркуляционное нагружение. Отношение эквивалентной динамической нагрузки к динамической грузоподъемности Pr/Cr = 1702,11/25500 = 0.067 , следовательно поле допуска вала при установке подшипника – js6.

Наружное кольцо подшипника неподвижно относительно радиальной нагрузки и подвергается местному нагружению. Тогда поле допуска отверстия - Н7.


Информация о работе «Проектирование привода»
Раздел: Промышленность, производство
Количество знаков с пробелами: 41492
Количество таблиц: 1
Количество изображений: 5

Похожие работы

Скачать
18785
1
8

... – проектный (приближенный) расчет валов на чистое кручение , 2-й — проверочный (уточненный) расчет валов на прочность по напряжениям изгиба и кручения. 1. Определение сил в зацеплении закрытых передач. В проектируемых приводах конструируются червячные редукторы с углом профиля в осевом сечении червяка 2а = 40° .Угол зацепления принят α= 20°. а) на колесе: 1.1 Окружная сила Ft2, Н: Ft2= где T2 ...

Скачать
94678
15
24

... 2.  Тип элементов, входящих в изделие и количество элементов данного типа; 3.  Величины интенсивности отказов элементов , входящих в изделие. Все элементы схемы ячейки 3 БУ привода горизонтального канала наведения и стабилизации ОЭС сведены в табл. 13.1. Среднее время безотказной работы блока можно рассчитать по формуле: (13.5) где L - интенсивность отказов БУ следящего привода. ...

Скачать
33113
2
18

... по программе, устанавливаемой техническими условиями. Заключение   По данным задания на курсовой проект спроектирован привод к скребковому конвейеру, представляющий собой электродвигатель, двухступенчатый цилиндрический косозубый редуктор и сварную раму. В процессе проектирования подобран электродвигатель, произведён расчёт редуктора. Расчёт редуктора включает в себя кинематические расчёты ...

Скачать
23696
1
5

... (3) Угловая скорость выходного вала III тогда составит  рад/с, а вала электродвигателя I –  рад/с. Общее передаточное отношение привода получится равным: . (4) Для дальнейшего проектирования необходимо произвести распределение передаточного отношения между ремённой передачей и редуктором. Назначаем передаточное отношение редуктора равным ...

0 комментариев


Наверх