Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Расчет валов на совместное действие изгиба и кручения
Валы редуктора нагружены силами, действующими в зацеплениях передач, и испытывают деформации изгиба и кручения. Для упрощения расчетов принято, что силы сосредоточенные, приложены в серединах венцов зубчатых колес и направлены по нормалям к профилям зубьев в полюсах зацепления. При расчете эти силы раскладывают на составляющие, действующие вдоль координатных осей. Схема редуктора и усилий, действующих в передачах, приведена на рис. 1.20. Усилия, действующие в передачах: окружные – (1.28) (1.29) (1.30) (1.31) где d1 - d4 - делительные диаметры зубчатых колес; радиальные – (1.32) (1.33) (1.34) (1.35)
Последовательность расчета рассмотрим на примере промежуточного вала, подвергающегося действию наибольшего числа сил. Реакции в опорах вала (подшипниках) от сил, действующих в плоскости XOZ вдоль оси Z (рис. 1.21): (1.40) отсюда ; (1.40а) (1.41) отсюда . (1.41а) Реакции в опорах вала от сил, действующих в плоскости XOY вдоль осей Х и Y: (1.42) отсюда ; (1.42а) (1.43) отсюда . (1.43а)
Х = + + ; . (1.54)
Изгибающие моменты и эпюры, обусловленные силами, действующими в плоскости ХOY: участок вала АВ – МИ = RAНX; (1.55) Х = 0; МAН = RAН × 0 = 0; (1.56) Х = ; М¢BН = RAН ; (1.57)
участок вала ВС – ; (1.58) Х = ; ; (1.59) Х = + ; ; (1.60) участок вала СД – ; (1.61) Х = + ; ; (1.62) Х = + + ; . (1.63) По найденным значениям изгибающих моментов строятся эпюры (см. рис. 1.21). Суммарные изгибающие моменты: (1.64) (1.65)
Эквивалентный момент по третьей теории прочности:
, если МВ > МС; (1.66) , если МС > МВ. (1.67)
Диаметр вала в опасном сечении . Допускаемое напряжение [sИ] выбирают незначительным, чтобы валы имели достаточную жесткость, обеспечивающую нормальную работу зацепления и подшипников. Валы рекомендуется изготавливать из сталей марок 35, 40, 45, Ст 5, Ст 6, для которых [sИ] = (50 - 60) МПа. Вычисленное значение диаметра вала d в опасном сечении сравнить с диаметром dк под колесом, определенным при ориентировочном расчете (см. п. 1.6.2). Должно выполняться условие: dк ³ d. При невыполнении этого условия следует принять dк = d и вновь определить размеры вала (см. п. 1.6.2).
Расчет вала на сопротивление усталости Расчет вала на сопротивление усталости заключается в определении действительного коэффициента запаса прочности для сечения, имеющего наибольший изгибающий момент, и в сопоставлении его с допускаемым. Методика расчета вала изложена в пособиях [2, с. 190 - 193, 196 - 198; 3, с. 144 - 147]. Расчет выполнить для промежуточного вала. Расчет подшипников качения В основу расчета подшипников качения положены два критерия: по остаточной деформации и усталостному выкрашиванию. При частоте вращения кольца n £ 10 об/мин критерием расчета является остаточная деформация, расчет выполняется по статической грузоподъемности Сor; при n > 10 об/мин критерием расчета является усталостное выкрашивание дорожек качения, расчет выполняют по динамической грузоподъемности Сr. Решение о пригодности подшипника выносится из сопоставления требуемой и базовой грузоподъемностей (Стр £ Сr) или долговечностей (L10h ³ [L10h]).
Расчет подшипников качения приведен в пособиях [2, с. 120; 3, с. 85; 6, с. 239]. Последовательность расчета подшипников качения рассмотрим на примере промежуточного вала. Частота вращения вала n2 = 300 об/мин. Базовая долговечность подшипника [L10h] = 17000 ч. Диаметр посадочных поверхностей вала dп = 50 мм. Действующие силы: радиальные - и ; осевая - Fa = 1000 Н. Учитывая диаметр посадочных поверхностей вала и характер действующей нагрузки, выберем радиально-упорный шариковый подшипник 36310, у которого (см. подразд. 1.7) угол контакта тел качения с кольцами α равен 12°, статическая грузоподъемность Сor равна 48800 Н, динамическая Сr равна 59200 Н. Схема установки подшипников и действующих сил представлена на рис. 1.22.
Осевые составляющие от радиальных нагрузок:
(1.70) Н; (1.71) Н.
Суммарные осевые нагрузки на подшипник: так как S2 > S1, Fa > (S2 - S1), то из данных табл. П.16 следует: . Для опоры, нагруженной большей осевой силой, определить отношение: .
Уточнить значение параметра осевого нагружения (по данным табл. П.15): ; е2 = 0,352. Определить отношение для правой, более нагруженной опоры: > е2 = 0,352, где V – коэффициент вращения внутреннего кольца подшипника. Так как > е2, то из данных табл. П.15 для е2 найти значения коэффициентов радиальной Х и осевой Y нагрузок: Х = 0,45; Y = 1,56. Эквивалентная динамическая нагрузка правой опоры
, (1.72)
где Кб – коэффициент безопасности, Кб = 1,3; Кт – температурный коэффициент, Кт = 1,
Р2 = (1 × 0,45 × 3500 + 1,56 × 1951) × 1,3 × 1 = 6004 Н.
Уточнить коэффициент е1 для левой опоры (см. табл. П.15): ; е1 = 0,315. Найти отношение: > е1 = 0,315. Определить коэффициенты Х и Y по данным табл. П.15: Х = 0,45; Y = 1,74. Эквивалентная динамическая нагрузка левой опоры
, (1.73) Р1 = (1 × 0,45 × 3000 + 1,74 × 951) × 1,3 × 1 = 3906 Н.
Для более нагруженной опоры (правой) определить долговечность (выбранного) подшипника 36310: , (1.74)
где а1 – коэффициент надежности при вероятности безотказной работы 90 %, а1 = 1; а23 – коэффициент, характеризующий совместное влияние на долговечность особых свойств металла деталей подшипника и условий его эксплуатации, а23 = 0,7 – 0,8;
ч.
Так как рассчитанная долговечность L10h больше базовой [L10h] (37279,4 > 17000), то выбранный подшипник пригоден для данных условий.
Если L10h < [L10h], то необходимо подобрать радиально-упорный подшипник более тяжелой серии, имеющий бóльшую грузоподъемность, или роликовый конический.
|
|||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2019-05-20; просмотров: 156; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.234.177.119 (0.035 с.) |