10.2 Ведомый вал:
10.2.1 Определение радиальных реакций.
Для конических роликовых подшипников:
Формулы определения осевых сил, нагружающих подшипники:
Из данного условия имеем:
Так
как
и
то:
Вычисляем эквивалентную динамическую нагрузку.
V=1;
1-я опора
Для конических роликовых подшипников X = 0.4, Y =1.45
Для конических роликовых подшипников X = 0.4, Y = табл. = 1.6.
2-я опора
Для конических роликовых подшипников X = , Y =0
Отсюда находим Lн
11. Проверка прочности шпоночных соединений
Для всех шпоночных соединений принимаем призматические шпонки со скругленными торцевыми поверхностями. Материал шпонки ─ Сталь 45.
Расчет проводим на смятие боковых граней шпонки, выступающих из вала.
Расчет шпонки на смятие осуществляется по формуле:
где Т─ крутящий момент на валу;
d ─ диаметр вала;
─
рабочая
длина шпонки(табл. 9.1.2(стр. 122 [1]));
h─ высота шпонки(табл. 9.1.2(стр. 122 [1]));
─
глубина
паза вала (табл. 9.1.2(стр. 122 [1]));
─
допускаемое
напряжение смятия.
─
допускаемое
напряжение смятия.
11.1 Расчет шпонки на ведущем валу под шкивом:
;
;
Условие прочности шпонки на смятие выполняется.
11.2 Расчет шпонки на ведомом валу под колесом.
;
;
Условие прочности шпонки на смятие выполняется.
11.3 Расчет шпонки на ведомом валу под муфтой.
;
;
Условие прочности шпонки на смятие выполняется.
12. УТОЧНЁННЫЙ РАСЧЁТ ВАЛОВ
12.1 Проверочный расчет ведущего вала
Концентрация напряжения вызвана напрессовкой внутреннего кольца подшипника на вал.
Материал вала – сталь 45С т.о.у.;
Предел
прочности
(табл. 3.3 [1])
Момент сопротивления сечения:
Определим предел выносливости стали при изгибе и кручении:
;
Амплитуда нормальных напряжений:
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:
(табл.
8.7 [1]);
Полярный момент сопротивления:
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:
По табл. 8.7 [1]:
;
Коэффициент запаса прочности:
где: [s] = 1,5…1,7 – требуемый коэффициент запаса для обеспечения прочности и жесткости.
Условие выполняется, прочность и жесткость обеспечены.
12.2 Проверочный расчет ведомого вала
Концентрация напряжения вызвана напрессовкой внутреннего кольца подшипника на вал.
Материал вала сталь 45 нормализированная;
Предел
прочности
(табл. 3.3 [1])
Диаметр
в рассчитываемом сечении (под калесом)
b=14
Момент сопротивления сечения:
Момент сопротивления изгибу
Коэффициент запаса прочности:
где: [s] = 1,5…1,7 – требуемый коэффициент запаса для обеспечения прочности и жесткости.
Условие выполняется, прочность и жесткость обеспечены.
Под подшипником :
Материал вала сталь 45 нормализированная;
Предел прочности (табл. 3.3 [1])
Wp=2W=17.8
