Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Основная часть.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
1.13 Mб
Скачать

2.6 Выбор муфты

Муфты упругие с торообразной оболочкой. Муфты просты по конструкции и обладают высокой податливостью, что позволяет применять их в конструкциях, где трудно обеспечить соостность валов, при переменных ударных нагрузках, а также при значительных кратковременных перегрузках.

Основные параметры, габаритные и присоединительные размеры муфт, допускаемые смещения осей валов определяют по таблице.

Материал полумуфт сталь Сталь 3 (ГОСТ 380-88) материал упругой оболочки –резина с пределом прочности при разрыве не менее 10 Н/мм2. при предельно допустимых для муфт смещениях, радиальная сила и изгибающий момент от нее невелики, поэтому при расчете валов и их опор этими нагрузками можно пренебречь.

Основной характеристикой для выбора муфт является номинальный вращающий момент Т, установленный стандартом. Муфты выбирают по большому диаметру концов соединяемых валов и расчетному моменту , который должен быть в пределах номинального

(73)

где КР- коэффициент режима нагрузки КР=1,25 [3; табл. 10.26];

Т3-вращающий момент, ;

Выбираем муфту упругую с торообразной оболочкой по гост (ГОСТ 20884-93) [3; табл. К 25]

угловая скорость , d1= 35 мм

2.7 Подбор и проверка долговечности подшипника

Подбор и проверка подшипников 7306 на ведущем валу

Из предыдущих расчетов имеем Ft=2218 Н, Fr=820 Н, Fa=398Н, Fp=857 Н

Определяем реакции опор в подшипниках

Горизонтальная плоскость

0=0

Вертикальная плоскость

0=0

Схема 1 Расчетная схема ведущего вала

Строим эпюры изгибающих моментов рисунок 6 относительно

оси У

M 1=0

M X4=0

Оси Х

MХ4=0

MХ2=0

Определяем суммарную реакцию опор

(74)

(75)

Подбираем подшипники роликовые конические однорядные серии 7306

Основные параметры подшипника приведены в таблице 3.

Таблица3- Параметры подшипника

Параметры

Размерность

Обозначение

Числовое значение

Диаметр наружного кольца подшипника

мм

D

72

Диаметр внутреннего кольца подшипника

мм

d

30

Ширина подшипника

мм

T

19

Динамическая грузоподъемность

кН

C

43

Осевая составляющая радиальных реакций роликовых конических подшипников в точке 1, S1, Н, определяется по формуле

(76)

где е-коэффициент осевой нагрузки е=0,36 [1; табл. П7];

РR1- суммарная реакция в точке 1;

Осевая составляющая радиальных реакций роликовых конических подшипников в точке 2, S2, Н, определяется по формуле

(77)

где е-коэффициент осевой нагрузки е=0,36 [1; табл. П7];

РR2- суммарная реакция в точке 2;

S1>S2, тогда осевая нагрузка подшипника Ра(1), Н, определяется по формуле

Ра1(1)=S1 (78)

где S1-осевая составляющая радиальных реакций роликовых

конических подшипников в точке 1, Н;

Ра1(1)=429,4 Н

Долговечность определяем по более нагруженному подшипнику (точка 1)

Рассмотрим подшипник в точке 1

Отношение (79)

где Ра1(1)- осевая нагрузка подшипника в точке 1, Н;

-суммарная реакция в точке 1, Н;

Тогда осевую нагрузку при расчете эквивалентной нагрузке не учитывают

Эквивалентная нагрузка в точке 1 Рэ, Н, определяют по формуле.

(80)

где Рr1- суммарная реакция в точке 1, Н;

V- коэффициент при вращении внутреннего кольца

подшипника;

Кb- коэффициент при нагрузке, Кb=1,3 [1, с 214];

КТ- температурный коэффициент, КТ =1, [1, с 214];

Расчетная долговечность, L, млн. об, определяется по формуле

(81)

где С- динамическая грузоподъемность, кН;

РЭ(1)-эквивалентная нагрузка, кН;

млн. об

Расчетная долговечность Ln , час, определяется по формуле

(82)

где L-расчетная долговечность, млн. об;

n- частота вращения второго вала, об/мин;

Требуемая долговечность подшипника Ln=20000 часов

1462,9 ·103>20000 ч. Долговечность подшипника обеспечена.

.

2.7.2 Подбор и проверка подшипника ведомого вала

Несет такие же нагрузки как и ведущий вал Ft=2218 Н, Fr=820 Н, Fa=398 Н,

Горизонтальная плоскость

Rx1=Rx1=1109Н

Вертикальная плоскость

н

Схема 2 Расчетная схема ведомого вала

Строим эпюры изгибающих моментов относительно

Оси У

M У1=0

Оси Х

Mа=0 Мб=0

Определяем суммарную реакцию опор

(83)

(84)

Подбираем подшипники роликовые конические однорядные серии 7309

Основные параметры подшипника приведены в таблице 4

Таблица-4 Параметры подшипника

Параметры

Размерность

Обозначение

Числовое значение

Диаметр наружного кольца подшипника

мм

D

100

Диаметр внутреннего кольца подшипника

мм

d

45

Ширина подшипника

мм

T

27,25

Динамическая грузоподъемность

кН

C

83

Осевая составляющая радиальных реакций роликовых конических подшипников в точке 1, S1, Н, определяется по формуле

(85)

где е-коэффициент осевой нагрузки е=0,28 [1; табл. П7];

РR1- суммарная реакция в точке 1;

Осевая составляющая радиальных реакций роликовых конических подшипников в точке 2, S2, Н, определяется по формуле

(86)

где е-коэффициент осевой нагрузки е=0,36 [1; табл. П7];

РR2- суммарная реакция в точке 2;

S1<S2, тогда осевая нагрузка подшипника Ра(2), Н, определяется по формуле

(87)

где S1-осевая составляющая радиальных реакций роликовых

конических подшипников в точке 1, Н;

H

Долговечность определяем по более нагруженному подшипнику (точка 2)

Рассмотрим подшипник в точке 2

Отношение (89)

где Ра2(1)- осевая нагрузка подшипника в точке 2, Н;

-суммарная реакция в точке 2, Н;

Эквивалентная нагрузка в точке 2, Рэ, Н, определяют по формуле.

(90)

где Рr2- суммарная реакция в точке 2, Н;

V- коэффициент при вращении внутреннего кольца подшипника;

Кb- коэффициент при нагрузке, Кb=1,3 [1, с 214];

КТ- температурный коэффициент, КТ =1, [1, с 214];

Н =1.9кН

Расчетная долговечность, L, млн. об определяется по формуле

(91)

где С- динамическая грузоподъемность, кН;

РЭ(2)-эквивалентная нагрузка, кН;

млн. об

Расчетная долговечность Ln , час, определяется по формуле

(92)

где L-расчетная долговечность, млн. об;

n- частота вращения третьего вала , об/мин;

ч

Требуемая долговечность подшипника Ln=35040 часов

52577 ·103>20000 ч

Долговечность подшипника обеспечена.

2.8 Уточненный расчет валов

Уточненный расчет валов состоит в определении коэффициента запаса прочности S, для опасных сечений и сравнении их с требуемыми значениями . Прочность соблюдается при .

Уточненный расчет ведущего вала

Материал вала сталь 45Х, термическая обработка – улучшение

Средний придел прочности

Предел выносливости при симметричном цикле изгиба определяется по формуле

(93)

где -средний предел прочности, МПа;

Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений

(94)

где -придел выносливости при изгибе, МПа

Мпа

Сечение А-А

Данное сечение расположено на входном конце вала редуктора, здесь самый меньший диаметр, шпоночный паз испытывает только кручение

Тогда коэффициент запаса прочности S, определяется по формуле

(95)

где -предел выносливости при симметричном цикле

касательных напряжений;

эффективный коэффициент концентрации напряжения,