Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
5. Расчет тихоходного вала.
5.1 Проверочный расчет тихоходного вала
Выбор расчетной схемы и определение расчетных нагрузок
Тихоходный вал редуктора, для расчетов нагрузок необходимо представить в виде расчетной схемы. При переходе от конструкции к расчетной схеме производим схематизацию нагрузок, опор и формы вала. Вследствие такой схематизации расчет валов становиться приближенным.
Действительные нагрузки не являются сосредоточенными, они распределены по длине шестерни, ширине подшипника и так далее. Расчетные нагрузки рассматривают обычно как сосредоточенные. В данном случае вал нагружен силами Ft и Fr, действующими в полюсе зацепления, и крутящим моментом Т на полумуфте.
Найдем величины сил Ft, Fr и Fм:
При максимальных нагрузках:
Определение силы возникающей в муфте:
- в силу неточностей.
При максимальных нагрузках:
Размеры l1, l2, l3, l и c определяем по чертежу:
5.2 Построение эпюры изгибающего момента в горизонтальной плоскости
Определение реакций опор
Проверка:
- верно
При максимальных нагрузках уравнения аналогичны:
5.3 Построение эпюры изгибающего момента в вертикальной плоскости
Определение реакций опор
Проверка:
- верно
При максимальных нагрузках уравнения аналогичны:
5.4 Определение опасного сечения
По эпюрам изгибающих моментов определяем опасное сечение. Очевидно, что сечение I-I – самое опасное сечение. Определяем изгибающий момент этого сечения.
Последующий расчет будем вести по этому сечению.
5.5 Проверочный расчёт валов на усталостную прочность опасных сечений:
Расчёт проводят по коэффициенту запаса
- коэффициент запаса, где и - коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям.
;
, где
- пределы выносливости материала при изгибе и кручении;
- коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения;
- коэффициенты, учитывающие чувствительность материала к асимметрии;
КL=1
Кконстр=1
σм <<σa - В расчете можно пренебречь
ψв=0,15;
ψτ=0,1; - для легированных сталей
- осевой момент инерции. Равен корню из суммы квадратов осевых моментов в горизонтальной и вертикально плоскостях соответственно.
Итоговые подсчёты:
Условие выполняется.
5.6 Проверочный расчёт валов на статическую прочность опасных сечений:
При совместном действии нормальных и касательных напряжений запас прочности по пределу текучести определяют по формуле:
Коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям определяют:
Допустимое значение коэффициента запаса прочности при расчетах по пределу текучести для стальных валов – [S]=1,3-2,0.
Условие выполняется.
6. Расчет подшипников
Расчет подшипников обычно производят по критерию динамической грузоподъемности С и статической грузоподъемности С0, а подшипников, вращающихся с частотой вращения менее 1мин-1, только по критерию грузоподъемности С0.
6.1 Проверочный расчет приведенной нагрузки
Приведенную нагрузку для любой ступени нагружения можно определить по формуле:
Fr и Fa – радиальная и осевая нагрузка на подшипник. Температурный коэффициент Кт = 1 при рабочей температуре подшипника θ < 105оС. Коэффициент безопасности Кб назначают в зависимости от условий работы опорного узла. Для подшипников механических передач при курсовом проектировании обычно принимают Кб = 1,5. Коэффициент вращения для шариковых радиальных однорядных подшипников - V = 1.
Коэффициенты радиальной и осевой нагрузок Х и Y определяют в зависимости от типа подшипника и соотношения нагрузок Fr и Fa.
Для радиальных подшипников, нагруженных только радиальной силой (Fa =0); Х = 1; Y = 0;
6.2 Расчет динамической грузоподъемности
Требуемая динамическая грузоподъемность определяется по формуле:
Так как , то предварительно принятый подшипник подходит.
6.3 Определение базовой долговечности
Производиться по формуле:
Так как базовая долговечность больше требуемой , то подшипник пригоден.
Дата публикования: 2014-11-19; Прочитано: 885 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!