Розділ 3 Розрахунок вала за еквівалентним моментом

Вихідні дані	Покази
Марка матеріалу	Сталь 45
Крутний момент на валу T1	22,73 Hм
Зусилля що діє на вал	1163 Н
Кут нахилу передачі до горизонту β, град.	120

1. Визначаємо допустимі напруження:

σ_P =

Границя витривалості для Сталі 45 дорівнює σ_-13Г = 250…340МПа (табл.1).

Приймаємо σ_-13Г = 280 МПа; n_-1 = 3,2…3,5 – коефіцієнт запасу міцності. Приймаємо n_-1 = 3,5. Тоді σ_P = = 80МПа.

2. Визначаємо згинаючий момент в горизонтальній площині

Визначаємо реакції опори. Складаємо рівняння моментів відносно точок А і С:

Перевірка:

3. Визначаємо згинаючий момент в вертикальній площині

Визначаємо реакції опори. Складаємо рівняння моментів відносно точок А і С:

Перевірка:

Будуємо епюри згинаючих моментів:

Відкладаємо у відповідному масштабі значення моментів в точках A, B, С і будуємо епюри моментів.

Будуємо епюру крутного моменту. Крутний момент буде діяти по всій ділянці валу до шківа

3. Визначаємо діаметр вала в небезпечному перерізі

Небезпечним є переріз В. В ньому діє момент та крутний момент

Тоді еквівалентний момент буде дорівнювати:

Визначаємо діаметр вала:

Згідно табл. 2 приймаємо мм.

Ескіз вала

Розділ 4 Вибір підшипників кочення

Вихідні дані, схема навантаження і розміщення підшипників зображені на рисунку.

1. Сумарне радіальне навантаження на опорах:

Діаметр цапфи вала

Кутова швидкість вала

Строк служби підшипників

Температура підшипникових вузлів

2. Визначаємо потрібний тип підшипників з урахуванням умов навантаження і конструктивного виконання підшипникових вузлів.

При , можна використовувати радіальні шарикові та роликові з короткими циліндричними роликами. В зв’язку з тим, що пасова передача відкрита і підшипники будуть встановлені в різних корпусах, необхідно використовувати двохрядні сферичні підшипники.

Орієнтуючись на підшипник легкої серії №1204 ГОСТ 5720-75, підшипник має такі техніко – економічні показники: г.

3. Визначаємо потрібну динамічну вантажопідйомність підшипників для даних умов:

де еквівалентне навантаження на підшипник, Н;

бажана довговічність підшипника, млн.об.;

α = 3 – показник степені (для шарикових підшипників)

Визначаємо необхідну довговічність підшипника:

млн. об.

Еквівалентне навантаження на кожен підшипник:

де Х – коефіцієнт радіального навантаження, при відсутності осьового навантаження на опори (табл. 3.4);

коефіцієнт безпеки, який враховує характер навантаження на довговічність підшипників, згідно з рекомендаціями табл. 3.6 ;

температурний коефіцієнт,

Визначаємо еквівалентне навантаження:

Визначаємо необхідну динамічну вантажопідйомність:

Отримане значення менше табличного вибраного двохрядного сферичного підшипника №1203 ГОСТ 5720-75 ( .

Отже, для вала ведучого шківа пасової передачі необхідно використати підшипники легкої серії №1203 ГОСТ 5720-75.