Навигация
Расчет подшипников на приводном валу
41492
знака
1
таблица
5
изображений
5.4. Расчет подшипников на приводном валу
5.4.1. Определение сил, нагружающих подшипники
В конструкции данного узла применены радиальные сферические подшипники, связи с наличием значительных осевых смещений приводного вала из-за неравномерности нагружения ковшей элеватора, более того установка подшипников производится в разные корпуса, сл-но невозможно точно расположить корпуса в пространстве и вместе с тем их идентично изготовить.
1) определение силы, действующей на вал со стороны барабана
`Fв = `F1 +`F2
Fв= (F12 + F22 + F1 F2cosg)1/2,
Где g - угол между ветвями ремня, g = 0.
F1, F2 – натяжение ветвей.
Для нахождения сил натяжения ветвей, решим систему уравнений:
Ft = F1 – F2 = 2,5
F1/F2 = е -fa
a - угол охвата ремнем барабана, a = 180°.
f – коэффициент трения, f = 0,3.
F1 – F2 = 2,5
F1/F2 = 1/0,5878
Отсюда F1 = 6,07 кН,
F2 =3,57 кН.
Тогда Fв = 8,5 кН,
Fв = 8,5 кН.
1)вертикальная плоскость
По рекомендации принимаем консольную нагрузку от действия обгонной муфты Fк2=50*ÖTпр = 1,05 кН ;
Fr2y=(Fв*(l2+l3)/2 - Fк*l5) / l4;
Fr2y =5,43 кН.
Fr1y=4,12 кН.
3) плоскость консольной силы действующей со стороны ведомой звездочки
Fk =3359 Н.
4) Реакции в опорах от консольной силы
S М(F)1 = 0
Fk*(l1 +l4)- Fk1*l4 = 0,
Fk2 = 3,68 кН.
S F = 0
Fk+ Fk2 - Fk1 = 0 ; Fk2 =0,33 кН.
5) Полная радиальная реакция находится для наиболее неблагоприятного направления сил.
Fr1 = (Fr1y2 + Fк2 + Fr1y Fкcosg)1/2,
g=30°- угол подъема цепной передачи над уровнем поверхности крепления редуктора к раме транспортера.
Fr1 = 6,5 кН.
Fr1 = 6,5 кН.
Fr2 = 5,3 кН.
Fr2 = 5,3 кН.
Fa= 0 .
6) Подбор подшипников
Основной критерий работоспособности и порядок подбора подшипников зависит от значения частоты вращения кольца. Так как частота вращения приводного вала nпр > 10 об/мин, то выбор подшипника ведем по динамической грузоподъемности.
Подбор выполняем по наиболее нагруженной опоре, в нашем случае это опора 1.
6.1) Предварительный выбор подшипника
За основу берем шариковый радиальный сферический двухрядный подшипник № 1208
d = 40 мм
D = 80 мм
B = 18 мм
Динамическая грузоподъемность Сr = 19,3 кН
Статическая грузоподъемность Соr = 8,8 кН.
6.2) Определение эквивалентной нагрузки на подшипник
Pr = (V*X*Fr + Y*Fa)*KsKt,
где V – коэффициент вращения кольца, V = 1,2, так как вращается внешнее 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 = 6,5 H
Fa = FA = 0 H
X и Y - коэффициенты радиальных и осевых нагрузок
Fa/Cor = 0/10000 = 0
Fa/(V*Fr) = 0/(1,2*6296,4) = 0, что меньше "e"
Следовательно X = 1 и Y = 0 Pr = 6,5*1,4 = 9,1 кH
6.3) 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*9,1 = 3,6 кН.
6.4) 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 = 0,55.
L10h = 1*0,55*(106/60*134,5)*(19300/3600)3 » 10501 часов.
L10h = 10501 часов ³ L = 10000 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 = 3600/19300 = 0,186 , следовательно поле допуска вала при установке подшипника – k6.
Наружное кольцо подшипника неподвижно относительно радиальной нагрузки и подвергается местному нагружению. Тогда поле допуска отверстия - H7.
6. Расчет валов на статическую прочность и сопротивление усталости
Основными нагрузками на валы являются силы от передач. Силы на валы передают через насажанные на них детали: зубчатые колеса, барабан и полумуфты. При расчетах принимают, что насажанные на вал детали передают силы и моменты валу на середине своей ширины. Под действием постоянных по значению и направлению сил во вращающихся валах возникают напряжения, изменяющиеся по симметричному циклу. Основными материалами для валов служат углеродистые и легированные стали – 45, 40Х.
Похожие работы
... – 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 ...
... 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. ...
... 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 ...
... (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