Строим эпюры изгибающего и крутящего момента

,(15)

,(16)

,(17)

239474,2205+

,(18)

Расчёт вала на изгиб с кручением.

Условие прочности:

,(19)

Принимаем для материала сталь 45, её = 80…100 МПа.

,(20)

,(21)

где - осевой момент сопротивления сечения детали.

(22)

Подставляем формулу(22) в формулу(21):

(23)

,(24)

(25)

Подставляем формулу(25) в формулу(24):

,(26)

Подставляем формулы(23 и 26) в формулу(20):

,(27)

Рассчитываем для точки 3:

Условие(19) выполняет, значит всё верно.

Рассчитываем для точки 2:

Условие(19) выполняет, значит всё верно.

3.3.Расчёт подшипников.

3.3.1.Расчёт на статическую грузоподъёмность.

Должно выполняться условие:

,(28)

где - статическая грузоподъёмность подшипников;

- нагрузка подшипника.

,(29)

где - радиальная нагрузка;

- осевая нагрузка(в нашем случае );

, - коэффициенты учитывающие влияние радиальной и осевой нагрузки(в нашем случае ).

считаем для худшего случая наиболее нагруженного подшипника(в точке 2). Для этого пересчитываем и , поменяв направление .

,(30)

Выражаем реакцию в точке 2 из уравнения(10):

,(31)

Из и берётся самое большое и приравнивается . В нашем случае получается: .

Подставляем все полученные значения в формулу(29) и рассчитываем:

Условие(28) выполняется, значит всё нормально.

3.3.2.Расчёт подшипников по динамической грузоподъёмности

Этот расчёт на долговечность подшипника.

,(32)

– долговечность подшипника;

- показатель степени( - для шариковых подшипников);

- динамическая грузоподъёмность().

– эквивалентная нагрузка на подшипник.

Рассчитаем эквивалентную нагрузку на подшипник:

,(33)

где – радиальная нагрузка(была рассчитана ранее);

- осевая нагрузка(в нашем случае );

, - коэффициенты, учитывающие влияние радиальной и осевой нагрузки(в нашем случае );

- коэффициент, учитывающий, какой из колец подшипника вращается(в нашем случае );

- коэффициент динамичности(в нашем случае );

- температурный коэффициент(в нашем случае ).

Все значения подставляем в формулу(32) и рассчитываем:

=1171,233359

Переводим долговечность подшипников в часы:

,(34)

где - скорость вращения подшипника(, рассчитывалось ранее).

Определяем требуемую долговечность подшипника:

, где - годовой коэффициент (для моего варианта исполнительного механизма конвейера );

- суточный коэффициент (для моего варианта исполнительного механизма конвейера );

Поверяем наш подшипник по следующему условию:

,(35)

Условие(35) выполняется, а значит подшипник будет служить долго.

3.4.Расчёт болтовых соединений

Для выбора бота должно выполняться условие:

,(36)

,(37)

– внутренний диаметр резьбы болта;

- сила затяжки болта;

- допускаемое напряжение растяжения для материала болта;

- коэффициент, учитывающий что болт работает ещё и на кручение().

,(38)

- сдвигающая сила( = самому большому значению из и );

– коэффициент запаса();

– количество болтов;

- коэффициент трения в стыке();

- количество стыков (в нашем случае 1).

Полученное значение подставляем в формулу(36) и рассчитываем:

Берём «сталь 10», а для неё .

Таблица 3

Болты и их внутренние диаметры

Болты
М12	10,106
М16	13,835
М20	17,294

Исходя из условия(36) нам нужен болт М12.

Список литературы

Спецификация