7.6 Определение коэффициента запаса прочности в опасных сечениях.

Рассчитываем коэффициент запаса прочности для шестерни:

Найдем моменты сопротивления при изгибе, при кручении, площадь А:

мм³

D-диаметр вала.

=8414,2 мм³

10³ мм³

Найдем суммарный изгибающий момент:

Н м

-коэффициент перегрузки. Для асинхронных двигателей принимают =2,2…2,9 Принимаем =2,6 (см.табл.19.28)

-общий изгибающий момент

Найдем крутящий момент:

=2,6 177,17=460,64 Н м

Найдем нормальные и касательные напряжения в рассматриваемом сечении вала при действии максимальных нагрузок:

Н/мм²

-осевая сила (на данном участке отсутствует)

Н/мм²

Найдем частные коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:

-предел текучести =750 (см.табл. 12.8)

-предел текучести =450 (см.табл. 12.8)

Найдем общий коэффициент запаса прочности по пределу текучести при совместном действии нормальных и касательных напряжений:

Сравним [ ] и . [ ]=2. Если >[ ] значит запас прочности проходит проверку. 5,15>2 равенство удовлетворяет условию.

Рассчитываем коэффициент запаса прочности для колеса:

Найдем моменты сопротивления при изгибе, при кручении, площадь А:

мм³

=4850,77 мм³

10³ мм³

d- диаметр вала.

b- ширина шпонки.

р- высота шпонки.

Найдем суммарный изгибающий момент:

Н м

-коэффициент перегрузки. Для асинхронных двигателей принимают =2,2…2,9 Принимаем =2,6 (см.табл.19.28)

-общий изгибающий момент

Найдем крутящий момент:

=2,6 177,17=460,64 Н м

Найдем нормальные и касательные напряжения в рассматриваемом сечении вала при действии максимальных нагрузок:

Н/м²

-осевая сила (на данном участке =512,2)

Н/мм²

Найдем частные коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:

-предел текучести =750 (см.табл. 12.8)

-предел текучести =450 (см.табл. 12.8)

Найдем общий коэффициент запаса прочности по пределу текучести при совместном действии нормальных и касательных напряжений:

Сравним [ ] и . [ ]=2. Если >[ ] значит запас прочности проходит проверку. 4,75>2 равенство удовлетворяет условию.

7.7 Вывод

Сравнивая расчетный результат с допускаемым значением можно сделать вывод, что жесткость вала обеспечивается.

8 Подбор и проверка подшипника качения и скольжения

8.1 Цель

Подобрать и проверить подшипники на долговечность.

8.2 Расчётная схема

Рисунок 8.1-Расчетная схема шарикового радиального однорядного подшипника (ГОСТ 8388-75)

8.3 Данные

Число оборотов на втором промежуточном валу n=177,17 об/мин

Реакции опор на валу Н, Н

Осевые силы F_a =406 Н,.

8.4 Условие

Подшипник подбираем по диаметру вала и направлению воспринимаемой нагрузки, а проверяем на долговечность с учётом динамической нагрузки.

8.5 Подбор подшипника

На первом этапе подшипник выбираем по диаметру вала, характеру нагрузки (действующими силами), частоте вращения вала, по условиям работы, наиболее дешевые шариковый радиальный средней серии 306 (ГОСТ 520-89)

Характеристика подшипника:

Наружный диаметр подшипника D=72 мм;

Внутренний диаметр подшипника d=30 мм;

Ширина подшипника B=19 мм;

Динамическая грузоподъёмность C=28,1 kH;

Статическая грузоподъёмность 14,6kH;