Файл: Факультет технологии разведки и разработки.docx

.

Вертикальная плоскость

,





;


Горизонтальная плоскость



;

[Н ∗ м];

????_{∑ 2} = [Н ∗ м];

????_{∑ 2 ′} = [Н ∗ м];

[Н ∗ м].

9. 
   Определение эквивалентного момента, возникающего в опасном сечении:
   

;

3.10. Определение из условия прочности минимально допустимого диаметра ведомого вала в опасном сечении:

;



Вывод: к дальнейшему расчету по технологическим соображениям принимается d_B2 = 55 мм, при этом прочность обеспечивается.

4. 
   Расчет валов на длительную прочность.
   

Данный вид расчета сечения выполняется для опасного сечения, а также для сечения, содержащего концентратор местных напряжений, в виде шпоночной канавки.

.

Где: .

---

Где - частные коэффициенты запаса прочности по нормальным и тангенциальным напряжениям.
Ведомый вал, сечение 2-2

????_{∑ 2} ;

^;

d_B2 = 55 [мм]

Концентратор местных напряжений – “шпоночная канавка”;

Вид инструмента – дисковая фреза;

Ведомый вал – сталь Ст45 ( )

1) Определение коэффициента запаса прочности при нормальном напряжении.



Где: – предел прочности материала при симметричном цикле изменения нормальных (тангенциальных) напряжений.



(Диаметр любой, марка стали Ст45), ;

– эффективный коэффициент концентрации местных напряжений.



– коэффициент, учитывающий абсолютные размеры детали или масштабный фактор.

;

– первоначально принимаем =1;

– коэффициент чувствительности материала асимметрии цикла изменения напряжений.

.

Для симметричного цикла характерно:

.





2) Определение коэффициента запаса прочности по тангенциальным напряжениям.



Для симметричного цикла

---

3) Определение общего расчётного коэффициента запаса прочности.



Вывод: т.к. то условие длительной прочности выполняется.

XI. Расчёт шпоночного соединения.

Шпоночное соединение применяется для укрепления зубчатого колеса

на валу. Основным элементом является призматическая шпонка. Размеры

стандартизированы ГОСТ 23360-78.

,

Где: = 55 [мм], = 6 [мм], h = 10 [мм], b = 16 [мм], = 777,01 [H*м],

= 80 [мм].

88,29 [МПа] < [ ] = 100 [МПа]

Т.к. [ ÷150МПа

Вывод: условие смятия выполняется.

XII. Подбор подшипников качения.

Подбор подшипников качения динамически нагруженных производится

на основе следующего условия: Ср ≤ С, где С [Н]-номинальная динамическая грузоподъемность подшипника ГОСТ 831-75,

Ср-расчетная динамическая грузоподъёмность подшипника.

,

Где k=3-шарики

L-долговечность подшипника, измеренная в оборотах

-эквивалентная радиальная нагрузка [Н].

[оборотов]

где n-частота оборотов выбранного вала,

t-срок службы привода ленточного конвейера в часах.

Для радиально упорных подшипников эквивалентная радиальная

нагрузка:

,

где V - коэффициент, учитывающий вращение внутреннего и наружного колец подшипника. V=1;

– коэффициент, учитывающий температуру при работе подшипника,

---

– коэффициент безопасности ( = 1,3 − 1,5);

X, Y-коэффициент при нагрузках;

– радиальная и осевая нагрузка на подшипник;

е - параметры осевого нагружения подшипника.

а) Подбор шарикоподшипников радиально-упорных однорядных для ведущего вала.

; t=22075,2 часов (7 лет); =1,0; =1,3; =182,5 [об/мин]; ; ; ; = 3873,64 [Н].

Схема установки “враспор”

1) Определение долговечности подшипников:



2) Определение радиальных сил на опорах вала:

Опора А: ;

Опора B: .

3) Проверяем возможность установки на данный вал шарикоподшипников

радиально-упорных однорядных средней габаритной серии № 46310 ГОСТ

831-75. C=55,2 [кН].

4) Определение параметра осевого нагружения e = 0,68 (тип 46000).

5) Определение осевых составляющих радиальных нагрузок.







6) Определение осевых нагрузок

Опора А: [H];

Опора B: .

7) Определение коэффициентов Х и У при радиальной и осевой нагрузках.

Опора А:

Опора B:

---

8)

Опора А: (1∗0,41∗3816,61+0,87∗4267,48)∗1∗1,3=6860,77 [Н];

Опора B: .

Вывод: наиболее нагружена опора А

9) Определение расчетной динамической грузоподъемности подшипника.

Опора А:

42737,62 < 55200 условие выбора подшипника № 46310 ГОСТ

831-75. выполняется.

Вывод: к установке на ведущий вал рекомендуются радиально – упорные шарикоподшипники № 46310 ГОСТ 831 – 75 – 2 шт.

б) Подбор шарикоподшипников радиально-упорных однорядных для

ведомого вала.

; t=22075,2 часов (7 лет); =1,0; =1,3; =81,47[об/мин]; ; ; ; = 3873,64 [Н].

1) Определение долговечности подшипников:



2) Определение радиальных сил на опорах вала:

Опора А: ;

Опора B: .

3) Проверяем возможность установки на данный вал шарикоподшипников

радиально-упорных однорядных средней габаритной серии №46310 ГОСТ 831-75 С=55,2 [кН]

4) Определение параметра осевого нагружения e = 0,68 (тип 46000).

5) Определение осевых составляющих радиальных нагрузок.







6) Определение осевых нагрузок

Опора А: [H];

Опора B:

---