Расчет эквивалентной долговечности подшипниковых опор быстроходного вала

Предварительно были выбраны подшипники шариковые, радиальные, однорядные. 𝑑∗𝐷∗𝐵=35×72×17; c=25,5 кН; =15,3 кН;

Эквивалентная долговечность: =  = *[ ]≥ ,

Где  - базовый расчетный радиус, ч;

 - коэффициент эквивалентности, =0,25 (cредний равновероятный режим работы);

 – частота вращения вала, =300 мин−1;

𝑐 – динамическая грузоподъемность, c=35,1 кН; с_0=23,2 кН;

𝑃 – эквивалентная динамическая нагрузка;

𝑚 – показатель степени, 𝑚=2,5 (подшипник шарико-подшипниковых);

 – минимальная теоретическая долговечность предварительно выбранных подшипников, =12500ч.

𝑃=(𝑋∗𝑉∗ +𝑌∗𝐹𝑎) ∗ ,

где 𝐹𝑟 – радиальная нагрузка на наиболее нагруженный подшипник, 𝐹𝑟= =909,4Н=0,909 кН;

𝐹а – осевая нагрузка на подшипник, 𝐹а=0

X, Y – коэффициенты радиальной и осевой нагрузок, [1, ст. 125-127, т. 2.6];

 – коэффициент безопасности, [1, ст. 126, т. 1.6];

– температурный коэффициент, [1, ст. 124];

𝑉 – коэффициент кольца, 𝑉=1,0 (вращается вал, то есть внутреннее кольцо).

Из-за отсутствия осевой силы параметр осевого нагружения не высчитываем: X=1 Y=0 =1,3…1,5=1,3
=1,0 𝑃=(1∗1∗0,909+0∗0)∗1,3∗1=1,18кН
= ∗[ ]=58487ч≥ =12500ч
Выбранный подшипник удовлетворяет условиям работы.

Расчет размеров элементов корпуса редуктора для второго этапа эскизной компоновки разреза по плоскости разъема редуктора.

 

1.8.1. Рассчитать ширину фланцев у подшипников

=3+δ+t+ ,

 где δ – толщина стенки корпуса редуктора, =5 мм

 t – высота бобышки, t = 4 мм

 - размер, определяемый диаметром болта  

    δ = 0,025* +1 = 0,025*160+1 = 5 мм, δ = 8 мм

В редукторе имеется 3 группы болтов:

– диаметр фундаментных болтов, соединяющих редуктор с фундаментом или рамой,

=0,036* +12=0,036*160+12=17,76 мм, для всех диаметров принимаются стандартные значения, ближайшие большие по отношению к рассчитанным; М16

 – диаметр болтов, воспринимающих нагрузки, действующие на подшипник,

=(0,7…0,75)* =(0,7…0,75)*16=11,9 мм;М12

 – диаметр фланцевых болтов, соединяющих основание и крышку корпуса редуктора,

=(0,5…0,6)* =(0,5…0,6)*16=8,5 мм;М10.

Для болта , М12, =18 мм, =33 мм

=3+5+4+33=45 мм;

 

1.8.2 Рассчитать расстояние от осей болтов  до осей валов и внутренние стенки корпуса редуктора

1.8.2.1. Быстроходный вал

=0,5* +(1…1,25)* ,

 где - диаметр наружного кольца подшипников быстроходного вала,

=0,5*110+(1…1,25)*30=85…92,5=86 мм

Тихоходный вал

=0,5* +(1…1,25)* ,

- диаметр наружного кольца подшипников тихоходного вала,

 = 150 мм

=0,5*150+(1…1,25)*45=120…131,25=122 мм

=3+δ+ =3+8+18 = 26 мм;

1.8.3. Рассчитать ширину фланцев, соединяющих основание и крышку корпуса редуктора, расстояние от осей болтов  до внутренней стенки корпуса редуктора

=3+δ+ ,

=3+δ+

По таблице 5 для болта , М10, =15 мм, =28 мм

=3+5+28=36 мм,

=3+5+15=23 мм

1.8.4. Рассчитать ширину опорных лап редуктора и расстояние от внутренней стенки корпуса до осей отверстий под болты

=3+δ+ ,

=3+δ+

Для болта , М16, =21 мм, =40 мм

=3+5+40 = 48 мм

=3+5+21 = 29 мм

 

Заключение

При выполнении курсовой работы по “Деталям машин” были закреплены знания, полученные за прошедший период обучения в таких дисциплинах как: теоретическая механика, сопротивление материалов, материаловедение.

Целью данной работы является проектирование привода галтовочного барабана, который состоит как из простых стандартных деталей, так и из деталей, форма и размеры которых определяются на основе конструкторских, технологических, экономических и других нормативов.
В ходе решения поставленной передо мной задачи, была освоена методика выбора элементов привода, получены навыки проектирования, позволяющие обеспечить необходимый технический уровень, надежность и долгий срок службы механизма.

Можно отметить, что спроектированный редуктор обладает хорошими свойствами по всем показателям.

По результатам расчета на контактную выносливость действующие напряжения в зацеплении меньше допускаемых напряжений.

По результатам расчета по напряжениям изгиба действующие напряжения изгиба меньше допускаемых напряжений.

Необходимая динамическая грузоподъемность подшипников меньше паспортной.

При расчете был выбран электродвигатель, который удовлетворяет заданные требования.

В курсовой работе был рассчитан и сконструирован одноступенчатый цилиндрический редуктор с прямозубыми колесами.

Расчет проведен в объеме и последовательности согласно заданию