ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.07.2019
Просмотров: 149
Скачиваний: 1
1.Расчёт тихоходного вала
Схема расчёта
1. Исходные данные.
Dk =284 мм - диаметр колеса
T2 = 714 Н·м - момент на тихоходном валу
T1 =147 Н·м - момент на быстроходном валу
2. Сила зацепления.
Радиальная сила :
Осевая сила :
Для зубчатой муфты стр.372[1]:
Fм=0,2* =4200*0,2=840 Н
3.Выбор материала
Сталь 45; НВ-216; =850 МПа; ; термообработка-улучшение.
4. Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов с определением наиболее напряженных участков вала.
5. Определение опасных сечений.
Рассмотрим опасное сечение В.
6. Расчет моментов сопротивления изгибу и кручению.
b=14; h=9; d=55;
7. Определение действующих напряжений.
T=Ft*( Dk /2)= 4200·142·10-3=596 Н·м
– нормальное напряжение
– касательное напряжение
8. Расчет и выбор коэффициентов концентрации напряжений. Расчет коэффициентов концентраций напряжений в расчетном сечении. учитывают влияние всех факторов на сопротивление усталости соответственно при изгибе и кручении: [1,с. 320]
Rz=3,2 шероховатость поверхности вала
= 0,96 - коэффициент, учитывающий качество поверхности при кручении
- т.к. вал без поверхностного упрочнения
Шероховатость поверхности вала Ra=0,8 мкм
9. Расчет пределов выносливости. [с.319,(2)]
10. Расчет запасов сопротивления усталости. [с.319,(2)]
амплитуды переменных составляющих циклов напряжений.
постоянные составляющие.
,коэффициенты, корректирующие влияние постоянной составляющей цикла напряжений на сопротивление усталости.
11. Проверка статической прочности. [с.322,(2)]
Эквивалентное напряжение
[1, с. 322]
- коэффициент перегрузки
12. Расчет на жесткость. [с.324, таб.15.5,(2)]
13. Определяем прогиб вала сечения под колесом
Прогиб в горизонтальной плоскости:
Прогиб в вертикальной плоскости:
Прогиб от силы в плоскости смещения валов:
Суммарный максимально возможный прогиб вала:
14. Определяем угол поворота в сечении вала от сил действующих на него:
по условию подходит.
3. Расчет подшипников качения
Определим ресурс подшипников качения тихоходного вала
1. Исходные данные:
Подшипники легкой серии роликовые конические радиально-упорные однорядные
Подшипник 7211А ГОСТ 27365–87
d = 55 мм – диаметр внутреннего кольца
D = 100 мм – диаметр наружного кольца
В = 21 мм – ширина
С = 84,2 кН – динамическая грузоподъемность
С0 = 61 кН – статическая грузоподъемность
Расчетные параметры:
e = 0,40
Y =1,5
Y0 =0,8
n = 50 мин-1 – частота вращения вала
Ft =4200Н Fм=840 H
Fα =1344 Н FR = Н
2.Определение реакций в опорах подшипников:
В вертикальной плоскости:
=-1234,3 Н
Из уравнения:
В горизонтальной плоскости:
=2100 Н
В плоскости смещения валов:
Максимальные реакции в опорах:
FRb=
FRa=
-
Внутренние осевые факторы.
-
Осевые нагрузки.
-
Определение параметра e и коэффициентов радиальной и осевой нагрузки X и Y:
е = 0,40
V = 1 - коэффициент вращения, зависящий от того , какое кольцо подшипника вращается относительно внешней нагрузки (при вращении внутреннего кольца) [1. Стр.358]
-
Определение эквивалентной динамической нагрузки [1. Стр.358]
[1. Стр.358]
= 1 – температурный коэффициент (при t до 100оС) [1. Стр.358]
В опоре A подшипник нагружен больше.
5.Определим ресурс более нагруженного подшипника. [1. c.358]
a1 =1 – коэффициент долговечности [1. Стр.357]
a23 = 0,65 – обобщенный коэффициент совместного влияния качества металла и условий эксплуатации (для роликовых конических подшипников ) [1. c.357 таб. 16.3]
- эквивалентная динамическая нагрузка.
С = 84,2 kH – базовая динамическая грузоподъемность.
Р = 3,33 – для роликовых подшипников [1. c.356]
n = 50 об/мин. – частота вращения вала .
4.Расчет болтового соединения
Принимаем сталь 35Х,=800Мпа,=640Мпа,=280Мпа
-
Расчет нагрузки относящейся к одному болту.
Где t=2 - число болтов.
-
Расчет усилий затяжки.
Где - коэффициент затяжки при постоянной нагрузке стр.42[2]
-
Расчет напряжения в болте стр.43[2].
стр.44[2]
Где диаметр болта М12.
-
Расчет запаса прочности по предельным напряжениям.
-
Расчет запаса статистической прочности стр.44[2]
неконтролируемая затяжка