Файл: Кафедра курсовой проект проектирование привода рабочей машины тема проекта Руководитель Калиновская Т. Г. подпись, дата фио.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.11.2023

Просмотров: 447

Скачиваний: 9

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
7 Расчет шпоночных соединенийВыбираем шпонки призматические из углеродистой стали и проверяем на смятие: = ≤ [ ],где – напряжение смятия, МПа;d – диаметр вала под шпонкой, мм; h – высота шпонки, мм; – высота шпонки, мм; – рабочая длина шпонки, мм; = l – в,где l – стандартная длина шпонки, мм;b – ширина шпонки, мм;[ ] = 100…150 – допускаемое напряжение смятия.I валШпоночное соединение вала с муфтой: = 26 мм; мм.Шпонка: b = 8 мм;h = 7 мм; = 56-8 = 48 мм;t1= 4 мм. = = 11,95 МПа < [ ].Шпоночное соединение вала со ступицей шестерни: = 26 мм; мм.Шпонка: b = 8 мм;h = 7 мм; = 32-12 = 20 мм;t1= 4 мм. = = 23,90 МПа < [ ]II валШпоночное соединение вала со ступицей звездочки:
= 30 мм; мм.Шпонка: b = 10 мм;h = 8 мм; = 5 мм; = 36-10 = 26 мм. = = 91,79 МПа < [ ] .Шпоночное соединение вала со ступицей колеса: = 40 мм; ммШпонка: b = 12 мм;h = 8 мм; = 5 мм; = 45-12 =33 мм. = = 54,24 МПа < [ ]. 8 Уточненный расчет выходного вала редуктора на усталостную прочностьРисунок 6 – Схема нагружения вала с опасным сечением под подшипникомn = ≥ [n],где n – коэффициент запаса прочности в опасном сечении под одшипником; – коэффициент запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям;[n] = 1,5…3,0 – рекомендуемый коэффициент запаса прочности; = ; = ;где ,

– пределы выносливости при изгибе и кручении, МПа;

, – эффективные коэффициенты концентрации напряжений при

изгибе и кручении;

, – масштабные факторы;

β – коэффициент поверхностного укорочения; β = 1,0;

, – амплитудные значения нормальных и касательных

напряжений, МПа;

– средние значения нормальных и касательных напряжений, МПа;

, – коэффициенты, характеризующие чувствительность

материала к асимметрии цикла нагружения.

Опасное сечение – под подшипником, где концентратором напряжений является посадка звездочки на вал и наличие шпоночного соединения.

= ;

= ,

где – момент сопротивления при изгибе, ;

– полярный момент сопротивления, .
= 0,1 ∙ = 0,1 ∙ = 4287,5 ;
= 0,2 ∙ = 0,2 ∙


= 8575 ;
= = 20,14
= = 6,26 МПа;
Так как опасное сечение находится под подшипником, то концентратором напряжения будет посадка на вал.
Для посадки отношение ; . [4. табл.8]

Дальнейший расчет ведем по посадке , как наиболее опасному концентратору напряжений.

= = 4,51;

= = 11,5;

n = = 3,1 ˂ [n] – условие прочности выполнено.

Полученный расчет на усталостную прочность в опасном сечении под подшипником показал, что прочность вала обеспечена, так как расчетный коэффициент запаса прочности близок к рекомендованному

9 Расчет подшипников качения по динамической грузоподъёмности

= ≤ С

где – расчетная грузоподъемность, Н;

С – паспортная динамическая грузоподъемность, Н;

– эквивалентная динамическая нагрузка, Н,

m = 3,33 – для роликовых подшипников;

n – частота вращений вала об/мин;

– требуемая долговечность


, ч.

= 6∙365∙24∙0,7∙0,9=33112,8 ч.

= ( X ∙ V ∙ R+YFап) ∙ ,

где Х – коэффициент радиальной нагрузки, Х = 1,0;

V – коэффициент, учитывающий вращение колец, V = 1,0.

R – радиальная нагрузка, Н;

– коэффициент безопасности, = 1,0;

– температурный коэффициент.

I вал – подшипник 7206

Определяем радиальные нагрузки в подшипниках:

= = 377 Н

= = 1210 Н

Вычисляем осевые составляющие RsА и RsВ, возникающие в подшипниках от радиальных нагрузок FrA и FrB

Rsa=0,83∙0,36∙377=113 Н;

Rsb=0,83∙0,36∙1210=361 Н

Расчетные осевые нагрузки Faп в подшипниках определяем с учетом
действующих в передачах осевых сил Fa, осевых составляющих RS и схемы
установки подшипников. Она воспринимается каждым из двух
подшипников А и В. Наиболее рациональной схемой установки подшипников на валу считают схему «врастяжку».
FaА= Rsа = 113 Н
FaВ = Rsb + Fa = 361+57= 418 Н
Находим соотношение Faп⁄VFr