Проверочный расчет валов одноступенчатого редуктора

13. Проверочный расчет валов одноступенчатого редуктора

Расчёт ведущего вала

Из предыдущих расчётов имеем:

T ₁ = 326,41 Н м – крутящий момент

n₁ = 2925 об/мин - число оборотов

F_t = 4454,13 Н – окружное усилие

F_r = 1650,05 Н – радиальное усилие

F_a = 308,56 Н – осевое усилие

d ₁ = 146,565 мм – делительный диаметр шестерни

Материал вала: сталь 45, улучшенная, HB 200

s _в = 690 МПа – предел прочности

s _-1 = 0,43 х s _в  = 0,43 х 690 = 300 МПа - предел выносливости при

симметричном цикле изгиба

t _-1 = 0,58 х s _-1  = 0,58 х 300 = 175 МПа - предел выносливости при

симметричном цикле касательных напряжений

 

l₁ = 110 мм

Определим опорные реакции в плоскости XZ

Определим опорные реакции в плоскости YZ

 

 Проверка:

Суммарные реакции:

Определим изгибающие моменты

Плоскость YZ

Плоскость ZX

Суммарный изгибающий момент

Подбираем подшипники по более нагруженной опоре 1.

Намечаем радиальные шариковые подшипники 309 (по П.3. [1]):

d = 45 мм ; D = 100 мм ; B = 25 мм ; r = 2,5 мм ; C = 52,7 кН ; C_o = 30 кН

Эквивалентная нагрузка определяется по формуле:

где: F_r1 = 2412,59 Н - радиальная нагрузка

F_a= 308,56 Н - осевая нагрузка

V = 1 - (вращается внутреннее кольцо)

K_σ= 1 - коэффициент безопасности для приводов ленточных конвейеров (по табл.9.19 [1])

K_T = 1 - температурный коэффициент (по табл.9.20 [1])

Отношение ; этой величине (по табл. 9.18[1])

соответствует e ≈ 0,18

Отношение  > e ; X = 0,56 и Y = 2,34

Расчётная долговечность, млн.об

Расчётная долговечность, час.

что больше установленных ГОСТ 16162-85.

Расчет ведомого вала

Ведомый вал несёт такие же нагрузки, как и ведущий.

Из предыдущих расчётов имеем:

T ₂ = 1027,93 Н м – крутящий момент

n₂ = 650 об/мин - число оборотов

F_t = 4454,13 Н – окружное усилие

F_r = 1650,05 Н – радиальное усилие

F_a = 308,56 Н – осевое усилие

d ₂ = 653,435 мм – делительный диаметр шестерни

Материал вала: сталь 45, нормализованная HB 190

s _в = 570 МПа – предел прочности

s _-1 = 0,43 х s _в  = 0,43 х 570 = 245 МПа - предел выносливости при

симметричном цикле изгиба

t _-1 = 0,58 х s _-1  = 0,58 х 245 = 152 МПа - предел выносливости при

симметричном цикле касательных напряжений

 

l₂ = 140 мм

Определим опорные реакции в плоскости XZ

Определим опорные реакции в плоскости YZ

 

 

Проверка:

Суммарные реакции:

Подбираем подшипники по более нагруженной опоре 4.

Намечаем радиальные шариковые подшипники 314 (по П.3. [1]):

d = 70 мм ; D = 150 мм ; B = 35 мм ; r = 3,5 мм ; C = 104 кН ; C_o = 63 кН

Эквивалентная нагрузка определяется по формуле:

где: F_r4 = 2522,73 Н - радиальная нагрузка

F_a= 308,56 Н - осевая нагрузка

V = 1 - (вращается внутреннее кольцо)

K_σ= 1 - коэффициент безопасности для приводов ленточных конвейеров (по табл.9.19 [1])

K_T = 1 - температурный коэффициент (по табл.9.20 [1])

Отношение ; этой величине (по табл. 9.18[1])

соответствует e ≈ 0,18

Отношение  < e ; значит X = 1 и Y = 0

Расчётная долговечность, млн.об

Расчётная долговечность, час.

что больше установленных ГОСТ 16162-85.

Определим изгибающие моменты в сечении С

Плоскость YZ

Плоскость XZ

Суммарный изгибающий момент в сечении С