5.3 Тихоходный вал
Рис. 8
Решение:
рис.9
Суммарные
реакции опор:
2. Радиальные реакции опор от действия звездочки
Рис.10
Проверка:
В дальнейших расчетах направления векторов реакций опор от действия муфты условно принимают совпадающими с направлениями векторов от сил в зацеплении.
3. Реакции опор для расчета подшипников:
Подшипник
7213А
Для более нагруженной опоры 1 вычисляем
Проверка:
Так как расчетный ресурс больше требуемого и выполнено условие , то предварительно назначенный подшипник 7213А пригоден.
5.4 Приводной вал.
Рис.11
Приводной вал нагружен моментом, передаваемым звездочкой от тихоходного вала, а так же консольной силой от муфты. Одна из опор приводного вала является плавающей, осевые силы отсутствуют.
Необходимый ресурс 10000
Отсюда находим реакции опор.
Определяем
значение расчетной консольной нагрузки
,
действующей на приводной вал от цепной
передачи. Точку приложения радиальной
консольной нагрузки располагают в
середине длины посадочной части вала.
Так
как
,
то
1.Расчет нагрузок.
Дальнейший расчет ведем по наиболее нагруженной опоре 1.
Проверяем пригодность подшипников 1313 ГОСТ 28428-90:
Найдем эквивалентную динамическую нагрузку:
При
отсутствии осевых сил
<
e=0.23
,
коэффициенты
радиальной динамической нагрузки:
,Y=0
где
-
коэффициент, учитывающий динамичность
нагрузки
-
температурный коэффициент
-
коэффициент эквивалентности для II
типового режима нагружения
2. Вычисляем расчетный ресурс:
где
-
коэффициент надежности
-
выбранные подшипники 1313 ГОСТ 28428-90
пригодны, т. к. расчетный ресурс больше
требуемого.
6.Расчет валов на прочность
Марка
стали тихоходного вала - Сталь 40X.
Коэффициент
перегрузки при расчете на статическую
прочность:
6.1 Быстроходный вал
Силы в зубчатом зацеплении:
Окружная
сила:
Радиальная
сила:
Осевая
сила:
Консольная
сила:
Сечение I-I
Крутящий
момент
Сечение II-II
Суммарный изгибающий момент
Сечение III-III
Сечение IV-IV
2. Вычисление геометрических характеристик опасных сечений вала
Сечение I-I
Сечение II-II
Сечение III-III
Сечение IV-IV как в сечении II-II
3. Расчет вала на статическую прочность
Сечение I-I
Сечение II-II
Напряжение
изгиба с растяжением (сжатием)
Сечение III-III
Сечение IV-IV
Статическая
прочность обеспечена: во всех сечениях
Расчет вала на сопротивление усталости
Сечение I-I
Определим амплитуду и среднее напряжение цикла
Коэффициент снижения предела выносливости
Предел выносливости вала в рассматриваемом сечении
Коэффициент влияния асимметрии цикла
Сечение II-II
Определим амплитуды напряжений в каждом из опасных сечений вала.
Пределы выносливости вала
Сечение III-III
Пределы выносливости вала
Сопротивление
усталости вала обеспечено: во всех
опасных сечениях
