Файл: Выбор электродвигателя и расчет основных параметров привода.docx

==2,99

6)Коэффициент влияния шероховатости поверхности

K_F –коэффициент влияния шероховатости поверхности для данного сечения вала принимаю =1,15

7) Коэффициенты чувствительности к асимметрии цикла

ψ_σ=0,02(1+0,01σ_b)=0,02(1+0,01*780)=0,176

ψ_τ=0,5 ψ_σ=0,5*0,176=0,088

8)Коэффициент влияния упрочнения

Принимаю ,что в данном сечении вала упрочнение отсутствует ,K_V-коэффициент влияния упрочнения ,K_V=1

9)Коэффициенты перехода от предела выносливости образца к пределу выносливости детали

K_σD=(

+K_F-1)/K_V=(4,31+1,15-1)/1=4,46

K_τD=(

+K_F-1)/K_V=(2,99+1,15-1)/1=3,14

где K_σи K_τ-эффективные коэффициенты концентрации напряжении

10)Коэффициенты запаса прочности

Значения S_σи S_τопределяются по формулам ;

S_σ=

=15,15

S_τ=

=12,71

где S_σи S_τ-коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям

Суммарный коэффициент запаса прочности

S=

=9,73≥[

S]

Условие прочности вала имеет вид S≥[S]

Где [S]-допускаемый коэффициент запаса прочности ,[S]=2,5

Усталостная прочность в сечении С обеспечена

5.Расчет подшипников качения

5.1.Расчет подшипников быстроходного вала на долговечность

1)Выбор подшипника

Выбираем подшипник шариковый радиальный однорядный средней серии 309 со следующими параметрами :наружный диаметр D=100 мм=0,1м;ширина B=25мм=0,025м;

статическая грузоподъемность подшипника С_о=30.0кН=30000Н,динамическая грузоподъемность подшипника С=52.7 кН=52700 Н

2)Расчет подшипника на долговечность

Определение эквивалентной нагрузки на подшипник в каждой из опор

В общем случае зависимость для расчета эквивалентной нагрузки на подшипник выглядит так :P=(XVF_r+ƳF_a)K_σK_T,где X,Ƴ-коэффициенты нагрузки,F_r,F_a-силы ,действующие на подшипник (реакции опор),V-коэффициент вращения (при вращении внутреннего кольца),V=1; K_σ-коэффициент безопасности (для редукторов ,работающих в условиях кратковременной перегрузки до 150% от номинальной можно принять K_σ=1,3-1,5), K_T-температурный коэффициент K_T=1

Опора А осевая нагрузка отсутствует ,поэтому P_A=K_σK_TVR_A=1,4*1*1*8525,88=11936,232Н

Опора В нагрузка в этой опоре комбинированная ,поэтому необходимо определиться учитывать осевую составляющую или нет .Для этого :берется отношение осевой силы к радиальной и сравнивается с параметром осевого нагружения

=0,82

е=

, где е-параметр осевого нагружения ,C_о- статическая грузоподъемность подшипника

е=

=0,56

>е, 0,82>0,56 ,расчет выполняется по общей зависимости :P_B =(XVR_B+ƳR_Bx)K_σK_T,где X=0,56,где Ƴ=

Ƴ=

=0,79

P_B =(XVR_B+ƳR_Bx)K_σK_T=1,4*1(0,56*1*1416,65+0,79*1157,4) =2390,74Н

Из двух опор выбираем опору с максимальной эквивалентной нагрузкой (P_max) ,в данном случае нагрузка максимальна на опоре А

Определяем долговечность

L_h=

,где n-частота вращения быстроходного вала ,С- динамическая грузоподъемность подшипника

L_h=

часа

Эквивалентная долговечность подшипника

L_E=

,где μ_h-коэффициент эквивалентности при среднем нормальном режиме нагружения=0,18

L_E=

=12565 часов

Подшипник удовлетворяет условиям работы ,так как L_E>12500ч

5.2. Расчет подшипников тихоходного вала на долговечность

1)Выбор подшипника

Выбираем подшипник шариковый радиальный однорядный легкой серии 213 со следующими параметрами :наружный диаметр D=120 мм=0,12м;ширина B=23мм=0,023м;

cтатическая грузоподъемность подшипника С_о=34.0кН=34000Н,динамическая грузоподъемность подшипника С=56.0 кН=56000 Н

2)Расчет подшипника на долговечность

Определение эквивалентной нагрузки на подшипник в каждой из опор

В общем случае зависимость для расчета эквивалентной нагрузки на подшипник выглядит так :P=(XVF_r+ƳF_a)K_σK_T,где X,Ƴ-коэффициенты нагрузки,F_r,F_a-силы ,действующие на подшипник (реакции опор),V-коэффициент вращения (при вращении внутреннего кольца),V=1; K_σ-коэффициент безопасности (для редукторов ,работающих в условиях кратковременной перегрузки до 150% от номинальной можно принять K_σ=1,3-1,5), K_T-температурный коэффициент K_T=1

Опора А нагрузка в этой опоре комбинированная ,поэтому необходимо определиться учитывать осевую составляющую или нет .Для этого :берется отношение осевой силы к радиальной и сравнивается с параметром осевого нагружения

=0,56

е=

, где е-параметр осевого нагружения ,C_о- статическая грузоподъемность подшипника

е=

=0,49

>е, 0,56>0,49 ,расчет выполняется по общей зависимости :P_A =(XVR_A+ƳR_Ax)K_σK_T,где X=0,56,где Ƴ=

Ƴ=

=0,90

P_A =(XVR_A+ƳR_Ax)K_σK_T=1,4*1(0,56*1*2071,20+0,90*1157,4) =3082,15Н

Опора В осевая нагрузка отсутствует ,поэтому P_B=K_σK_TVR_B=1,4*1*1*8016,42 =11222,99Н

Из двух опор выбираем опору с максимальной эквивалентной нагрузкой (P_max) ,в данном случае нагрузка максимальна на опоре В

Определяем долговечность

L_h=