10. Расчет быстроходного вала и расчет подшипников для него
Исходные данные для расчета:
Ft1 = 1358 H, Fr1 = 455 H, Fa1 = 188 H, d1 = 92 мм.
g = 88 мм, h = 33 мм, l = 22 мм.
Усилие от муфты: FM = 250 = 250 = 1866 H
Реакции опор:
в плоскости xz:
RЕX= (- Fr1l + Fa1d1/2)/h = (-455·22 + 188·46)/33 = -41 Н;
RFX= Fr1 (l+h) - Fa1d1/2)/h =(455·55 - 188·46)/33 = 496 Н;
Проверка: REX + RFX - Fr1 = -41 + 496 - 455 = 0.
в плоскости yz:
REY= -Ft1l/h = -1358·22/33 = -905 Н;
RFY= Ft1 (l+h)/h = 1358·55/33 = 2263 Н;
Проверка: REY + RFY – Ft1 = -905 + 2263 - 1358 = 0.
Суммарные реакции:
RE = = = 906 H;
RF = = = 2317 H;
Mx = Fa1d1/2 = 188 · 0,046 = 8,6 H · м
My = Ft1l = 1358 · 0,022 = 30 H · м
Реакции от усилия муфты:
FM g – RFFм h = 0;
RFFм = FMg / h = 1866 · 0,88 / 0,33 = 4976 H
REFм = RFFм + FM = 4976 + 1866 = 6842 H
МЕFм = RFFм h = 4976 · 0,033 = 164 H · м
Для расчета подшипников:
RE' = RE + REFм = 906 + 6842 = 7748 H
RF' = RF + RFFм = 2317 + 4976= 7293 H
Расчет вала в опасном сечении на сопротивление усталости.
σа = σu = Мсеч / 0,1dб3 = 164 · 103 / 0,1 · 353 = 38,3 МПа
τа = τк /2 = Т1 / 2 · 0,2dб3 = 55,7 · 103 / 0,4 · 353 = 3,2 МПа
Кσ / Кdσ = 3,8 [2]; Кτ / Кdτ = 2,2 [2];
KFσ = KFτ = 1 [2]; KV = 1 [2]
KσД = (Кσ / Кdσ + 1 / КFσ – 1) · 1 / KV = (3,8 + 1 – 1) · 1 = 3,8
KτД = (Кτ / Кdτ + 1 / КFτ – 1) · 1 / KV = (2,2 + 1 – 1) · 1 = 2,2
σ-1Д = σ-1 / KσД = 360 / 3,8 = 94,7 МПа
τ-1Д = τ -1 / KτД = 200 / 2,2 = 91 МПа
Sσ = σ-1Д / σа = 94,7 / 38,3 = 2,5; Sτ = τ -1Д / τ а = 91 / 3,2 = 28,4
S = Sσ Sτ / = 2,5 · 28,4 / = 2,65 > [S] = 2,5
Прочность вала обеспечена.
Расчет подшипника.
Расчет ведем по ГОСТ 18855-82.
Эквивалентная нагрузка:
Рэ = (XVPr1 + YPa1)KбKT,
в которой радиальная нагрузка Pr1 = 7748 H; осевая нагрузка Pa1 = Fa1 = 188 H;
V = 1 - вращается внутреннее кольцо; коэффициент безопасности: Kб = 1,3; КТ = 1 [3].
Отношение Fa1 / Со = 188 / 32500 = 0,006; этой величине соответствует е = 0,37.
Отношение Рa1 / Pr1 = 188 / 7748 = 0,02 < е; Х = 1; Y = 0.
Рэ = (1·7748 + 0· 188) · 1,3 = 10072 H < С = 48400 Н
Расчетная долговечность, млн. об:
L = (C/Pэ)3 = (48400/10072)3 = 111 млн. об.
Расчетная долговечность, ч:
Lh = L·106/60n = 111·106/60·720 = 2,6·104 ч,
что больше установленных ГОСТ 16162-85. Подшипник выбран верно.
... Uоб =40,3 2. Кинематический расчет привода 2.1 Общее передаточное число привода 2.2 Частоты вращения Что соответствует задачи 3. Силовой расчет 3.1 Находим рассчитанную мощность привода, как можно наибольшую размерную величину а) б) 3.2 Определяем мощность на валах 3.3 Определяем моменты на валах 3.4 Данные сводим в таблицу № вала ni мин-1 ...
... (C/P) 3 ;αh =106/ (60·200) · (19,5/1,521) 3=175604 часов. эта величина превышает заданный расчетный срок службы привода tP=9928 часов. 6.4 Выбор муфт Для соединения тихоходного вала редуктора с барабаном (поз.5) конвейера используем упругую втулочно-пальцевую муфту (МВП), типоразмер которой выбираем по величине наибольшего диаметра соединяемых валов с учетом ограничения Т< [T], ...
... 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 ...
... отверстий: Dотв. = Doбода - dступ.) / 4 = (510 - 112) / 4 = 99,5 мм = 100 мм. Фаска: n = 0,5 x mn = 0,5 x 3,5 = 1,75 мм Округляем по номинальному ряду размеров: n = 2 мм. 6. Выбор муфты на выходном валу привода В виду того, что в данном соединении валов требуется невысокая компенсирующая способность муфт, то допустима установка муфты упругой втулочно-пальцевой. Достоинство данного типа ...
0 комментариев