- •13.2. Подбор подшипников качения 48
- •Введение
- •С хема расчета
- •Кинематический и силовой расчеты привода. Выбор электродвигателя. Определение мощности на валу исполнительного механизма
- •Определение расчетной мощности на валу двигателя
- •Определение частоты вращения вала
- •Подготовка исходных данных для проектного расчета.
- •Определение коэффициента ширины зубчатого венца в долях диаметра шестерни.
- •Выбор электродвигателя
- •Определение передаточного отношения привода. Расчет силовых и кинематических параметров привода.
- •Проектный расчет закрытых передач на эвм.
- •Определение
- •Результаты расчета закрытой передачи
- •Выбор варианта расчета редуктора
- •Уточнение допускаемых контактных напряжений
- •Расчет допускаемых предельных контактных напряжений
- •Допускаемые напряжения при расчете зубьев на выносливость по изгибу
- •Допускаемые напряжения изгиба при действии кратковременной максимальной нагрузки
- •2.9. Геометрические параметры закрытых передач.
- •Проверочные расчеты закрытых передач.
- •Проверочный расчет цилиндрической передачи на выносливость активных поверхностей зубьев.
- •Проверочный расчет цилиндрической зубчатой передачи на выносливость зубьев при изгибе.
- •Расчет зубчатой передачи на контактную прочность при действии максимальной нагрузки
- •Расчет зубчатой передачи на прочность при изгибе максимальной нагрузкой
- •Силы в зацеплении закрытой цилиндрической зубчатой передаче.
- •Проектирование открытой предачи.
- •Внешний диаметр шкива
- •Компоновка редуктора
- •Проектный расчет валов
- •Подбор подшипников качения
- •Подбор шпоночных соединений
- •Смазка редуктора
- •Проверочный расчет тихоходного вала редуктора на статическую прочность по эквивалентному моменту.
- •Проверочный расчет тихоходного вала редуктора на выносливость.
- •Проверочный расчет шпоночных соединений для тихоходного вала редуктора.
- •Подбор шлицевого соединения
- •Проверочный расчет шлицевого соединения для тихоходного вала редуктора.
- •Проверочный расчет подшипников качения для тихоходного вала на долговечность.
- •Определение сил, нагружающих подшипники
- •Расчет подшипников на заданный ресурс
- •13. Проектирован ие исполнительного органа
- •13.1. Проектный расчет вала
- •13.2. Подбор подшипников качения
- •13.3. Подбор шлицевых соединений
- •13.4. Подбор шпоночного соединения
- •13.6. Проверочный расчет шлицевого соединения для вала исполнительного органа
- •13.7. Проверочный расчет шпоночных соединений для вала исполнительного органа
- •13.8. Проверочный расчет вала исполнительного органа на статическую прочность по эквивалентному моменту
- •13.9. Проверочный расчет вала исполнительного органа на выносливость
- •13.10. Проверочный расчет подшипников исполнительного органа на ресурс
- •14. Проектирование муфты
- •14.1. Параметры зубчатой полумуфты
- •14.2. Проверочный расчет зубчатой полумуфты
- •14.3. Проектный расчет фрикционной полумуфты
- •14.4. Расчет пружин предохранительной муфты
- •Список литературы
Проверочный расчет тихоходного вала редуктора на выносливость.
Определим запас прочности из условия прочности:
где
– запас прочности по нормальным
напряжениям;
запас
прочности по касательным напряжениям.
Из данного условия прочности, выразим запас прочности n в чистом виде:
где [n]=2…3 – допустимый запас прочности, предшествующий разрушению.
где
– эффективные коэффициенты концентрации
напряжений;
– коэффициент упрочнения материала;
– масштабный
фактор, зависящий от размера;
-
коэффициенты чувствительности материала
к асимметрии цикла нагружения;
– амплитудные
значения;
– значения
цикла.
;
– с
учетом работы вала в данном сечении, на
изгиб и кручение,
Условие
прочности выполнено, запас прочности
обеспечен
Проверочный расчет шпоночных соединений для тихоходного вала редуктора.
Расчет шпоночного соединения на прочность проводится как расчет по напряжениям смятия:
Рисунок
12 – Расчетная схема шпоночного соединения
Условие прочности:
– допускаемые
напряжения на смятие.
Шпонка для фиксации цилиндрического зубчатого колеса на валу:
Шпонка 20×12×63 ГОСТ 23360-78
Т=
(Н∙м) – момент на валу;
lp – рабочая длинна шпонки:
b=20 (мм) – ширина шпонки;
d=72 (мм) – диаметр посадочной части вала;
h=12 (мм) – высота шпонки;
t=7,5 (мм) – глубина паза на валу.
Условие прочности выполнено, запас прочности обеспечен.
Шпонка для фиксации муфты на валу:
Шпонка 18×11×56 ГОСТ 23360-80
t=7 (мм); b=18 (мм); d=60 (мм) ; h=11 (мм)
Условие
прочности не выполнено, запас прочности
не обеспечен. Для фиксации муфты на валу
применяется шлицевое соединение.
Подбор шлицевого соединения
Шлицевые соединения вал – ступица представляют собой соединения, образуемые выступами – зубьями на валу, входящими во впадины – шлицы соответствующей формы в ступице. Эти соединения можно представить как многошпоночные, у которых шпонки выполнены за одно целое с валом.
Таблица 5. Размеры прямобочных шлицевых соединений, ГОСТ 1139 – 80
d, мм |
D, мм |
Z, |
b, мм |
|
l, мм |
52 |
58 |
8 |
10 |
440 |
63 |
Проверочный расчет шлицевого соединения для тихоходного вала редуктора.
В данном случае применяется прямобочное шлицевое соединение, как имеющее основное распространение.
Проверяем условие износостойкости по напряжению смятия lдля расчет на прочность.
где
вращающий
момент, Нм;
длина соединения;
статический
момент единицы длины рабочей поверхности
шлицев относительно оси вала.
где
число
зубьев;
рабочая
высота зубьев, мм;
средний
по высоте зуба диаметр, мм;
условно допускаемое давление.
где
максимальное
допускаемое давление
коэффициент
нагрузки,
;
коэффициент
допускаемого давления,
коэффициент,
учитывающий обшее число циклов нагружений,
среднее значение=1;
коэффициент
переменности режима,
;
коэффициент
учитывающий характер смазки,
Так
как была выбрана легкая серия прямобочных
шлицевых соединений по ГОСТ 1139-80, то
:
Условие выполнено, запас прочности обеспечен.
