

|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Инв. № подл. |
Подпись и дата |
Взам. инв. № |
Инв. № дубл. |
Подпись и дата |
|
Справ. № |
Перв. примен. |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
.Изм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
.докум № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подпись |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист

|
Расчетная схема вала ¹2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
. |
|
|
|
Fr6 = 324 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
.примен |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Ft6 = 2540 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Перв |
RyA4 = 172 |
|
|
|
|
|
|
RyC4 = −496 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
BE4 = −99 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
RzA4 = 0 |
|
|
RzC4 = 323.95 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
RxC4 = −1270 |
|
|
|
|
|
|
||
Справ. № |
RxA4 = −1270 |
|
AB4 = 48 |
BC4 = 48 |
|
|
CD4 = 115 |
|
|
|||||
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mx |
−20 |
0 |
0.021 |
0.042 |
0.063 |
0.084 |
0.106 |
0.127 |
0.148 |
0.169 |
0.19 |
0.211 |
|
|
|
−40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−37.5 |
0 |
0.021 |
0.042 |
0.063 |
0.084 |
0.106 |
0.127 |
0.148 |
0.169 |
0.19 |
0.211 |
||
и дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
My |
−75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Подпись |
−112.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дубл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
225 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Инв. № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Mz |
150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
.№ |
|
|
0 |
|
0.021 |
0.042 |
0.063 |
0.084 |
0.106 |
0.127 |
0.148 |
0.169 |
0.19 |
0.211 |
Взам. инв |
|
|
|
|||||||||||
|
150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
дата |
|
112.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mu |
75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подпись |
|
37.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
0.021 |
0.042 |
0.063 |
0.084 |
0.106 |
0.127 |
0.148 |
0.169 |
0.19 |
0.211 |
подл. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
Инв. № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|

|
Значение момента в опасном сечении: |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
MΣb4 = 131 |
|
(Н*м) |
|
|
|
|
|
|
||||
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
.примен |
6.2 Расчет сечения ¹2(B) ослабленного шпоночной канавкой. |
|
|||||||||||||
Проверку статической прочности выполняют |
в целях предупреждения пластической деформации |
в |
|||||||||||||
Перв |
период действия кратковременных перегрузок (например, при пуске, разгоне, реверсировании, торможении, |
||||||||||||||
срабатывание предохранительного устройства).В расчете используют коэффициент перегрузки |
|
||||||||||||||
|
|
||||||||||||||
|
Kп := 2.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Расчет площади поперечного сечения в в опасной точке вала. |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
b2 = 12 |
t12 = 5 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
h2 = 8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Справ. № |
|
|
|
|
|
|
|
|
dв7 := 52 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
A2 := |
π dв72 |
− |
b2 h2 |
= |
2076 |
2 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
4 |
2 |
|
(мм ) |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Расчет момента сопротивления на изгиб. |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
3 |
− b2 h2 ( |
2dв7 − h2) |
2 |
|
3 |
|
|||||
|
W := |
|
π dв7 |
|
|
|
|
||||||||
дата |
|
|
|
= 12741 (мм ) |
|
||||||||||
2 |
|
|
32 |
|
|
|
|
16 dв7 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
и |
Расчет момента сопротивления на кручение. |
|
|
||||||||||||
Подпись |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
3 |
|
||
Wк := |
π dв7 |
− b2 h2 (2dв7 − h2) |
|
= |
|
||||||||||
|
26545 (мм ) |
|
|||||||||||||
|
2 |
|
|
16 |
|
|
|
|
16 dв7 |
|
|
|
|
|
|
дубл. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Коэффициенты концентраций напряжений выберем из таблицы. |
|
||||||||||||||
kσ2 := 1.75 -Коэффициент концентрации напряжения по изгибу (значение табличное). |
|
||||||||||||||
. № |
|
||||||||||||||
kτ2 := 1.5 |
-Коэффициент концентрации напряжения по кручению (значение табличное). |
|
|||||||||||||
Инв |
|
||||||||||||||
Амплитуда цикла изменения напряжения изгиба |
|
||||||||||||||
|
|
||||||||||||||
. № |
σa2 := |
MΣb4 103 |
= 10.3 |
(МПа) |
|
|
|
|
|
|
|||||
инв |
|
|
|
W2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Взам. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент влияния |
абсолютных размеров поперечного сечения |
|
|||||||||||||
материал вала - "Сталь углеродистая" |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
дата |
Kd2 := 0.904 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Коэффициент влияния параметров шероховатости поверхности |
|
||||||||||||||
и |
Обработка вала - |
"Обточка чистовая" |
|
|
|
|
|
||||||||
Подпись |
|
|
|
|
|
||||||||||
KF2 := 0.905 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Коэффициент влияния параметров поверхностного упрочнения |
|
||||||||||||||
|
|
||||||||||||||
|
без упрочнения |
Kv2 := 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
подл. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
Инв. № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|

Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
Коэффициент снижения предела выносливости детали в рассматриваемом сечении при изгибе. |
||||||||||||
Kσд2 := |
kσ2 |
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
||
|
|
|
+ |
|
|
|
− 1 |
|
|
= 2.04 |
|
|
|
KF2 |
Kv2 |
|
|||||||||
|
Kd2 |
|
|
|
нормальным напряжениям |
|||||||
Коэффициент запаса прочности вала по |
||||||||||||
Sσ2 := |
600 |
|
|
|
= 28.62 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||||||
(σa2 Kσд2) |
|
|
|
Коэффициент, характеризующий чувствительность материала вала к ассиметрии цикла и изменениям напряжения.
- Углеродистые стали с малым содержанием углерода ψτ2 := 0
Амплитуда цикла перемены напряжения При не реверсивной передаче
τa2 := T2 103 = 4.9 (МПа) 2Wк2
Постоянная составляющая напряжения кручения
При не реверсивной передаче
τм2 := τa2
Коэффициент снижения предела выносливости при кручении |
|||||||||||
Kτд2 := |
kτ2 |
+ |
1 |
|
− |
|
1 |
= 1.8 |
|||
|
|
|
KF2 |
|
1 |
Kv2 |
|||||
|
|
Kd2 |
|
|
|
|
|
||||
Коэффициент запаса по касательным напряжениям |
|||||||||||
Sτ2 := |
|
|
|
|
240 |
|
|
|
|
|
|
(τa2 Kτд2 + 0 τм2) = 27.9 |
|||||||||||
Общий запас сопротивления усталости |
|||||||||||
S2 := |
Sσ2 Sτ2 |
|
= 20 |
> [s] = 2.5 |
|||||||
|
|
Sσ22 + Sτ22 |
|
|
|
||||||
Проверка подшипников на долговечность для вала 2. |
|||||||||||
Исходные данные |
|
|
|
|
|
|
|||||
F |
:= |
RyA |
2 + RxA |
2 |
= 1282 Н |
||||||
R3 |
|
|
|
4 |
|
|
|
4 |
|
|
|
F |
:= |
RyC |
2 |
+ RxC |
|
2 |
= 1363 Н |
|
|||
R4 |
|
|
4 |
|
|
4 |
|
|
|
||
dp1 |
= 35 - внутренний диаметр обоймы подшипника |
||||||||||
Dp1 |
= 52 |
- наружний диаметр обоймы подшипника |
|||||||||
n2 = 54.7 |
об/мин - частота вращения вала |
Найдем осевые силы в подшипниках, учитывая схему их установки и направление осевой силы в червячном зацеплении при e := 0.36
FAmin := 0.83 e Fr2 = 276 |
Н |
||||||
FA3 := FAmin + |
Fa1 |
+ |
Fa2 |
|
= 3140 |
Н |
|
FA4 := FAmin = 276 |
|
Н |
|
|
11.7 Примем окончательно значения X и Y, для чего сравним отношение Fa/(V*Fr) с коэффициентом e. Если отношение больше коэффициента, то оставляем X и Y как есть, в противном случае X=1, Y=0.
Так как вращается внутреннее кольцо, то
Лист
Изм. Лист № докум. |
Подпись Дата |

|
V1 := 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
FA3 |
= 2.5 |
|
|
FA4 |
|
= 0.2 |
|
|
|
|
|
|||||||
. |
V1 FR3 |
|
|
|
|
V1 FR4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
.примен |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Выберем из таблицы коэффициенты Cr, Y, e. X. |
|
|
|
|||||||||||||||||
Cr2 |
= 66 |
|
Y := 1.7 |
|
e := 0.36 X := 0.4 |
|
|
|
||||||||||||
Перв |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
KТ |
- Температурный коэффициент. зависит от рабочей температуры редуктора и не привысит tраб := 60 г |
|||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||
|
KТ := 1 |
- выбирается из таблицы. |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
KБ := 2.2 при данном режиме работы |
|
|
|
||||||||||||||||
|
Далее ведем расчет по наиболее нагруженной апоры |
|
|
|||||||||||||||||
|
Pr3 := |
(V1 X FR3 + Y FA3) |
KТ KБ = 12872 |
Н |
|
|
||||||||||||||
|
Дальнейший расчет будем вести по наибольшей эквивалентной динамической нагрузке |
|||||||||||||||||||
|
Определим скорректированный по уровню надежности и условиям применения расчетный |
|||||||||||||||||||
. № |
ресурс(долговечность) подшипника: |
|
|
|
|
|||||||||||||||
a1 |
:= 1 |
- коэффициент долговечности; зависит от требуемой надежности Pt |
||||||||||||||||||
Справ |
||||||||||||||||||||
a23 := 0.9 |
- коэффициент, характеризующий совместное влияние на долговечность особых свойств |
|||||||||||||||||||
|
металла деталей подшипника и условий его эксплуатации. |
|
||||||||||||||||||
|
k := 10 |
- для конических подшипников. |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L |
|
:= a a |
|
C |
|
|
103 k |
|
|
6 |
по заданию S = 12000 |
часов |
|||||||
|
|
|
r2 |
|
|
|
|
10 |
= 63732 |
|||||||||||
|
sah |
|
1 |
|
23 |
|
|
Pr3 |
|
|
60 |
n2 |
|
|
|
|||||
дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет приводного вала и проверка подшипников на долговечность |
|||||||||||
|
6.3 Исходные данные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
и |
|
AB4 := 0.398 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Подпись |
|
(м) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
BC4 := 0.128 |
|
(м) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
CD4 := 0.122 |
|
(м) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
. |
|
BE4 := −0.140 |
(м) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
дубл |
|
Fr6 := 2500 |
|
|
(Н) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
. № |
|
Ft := F |
|
103 = 1800 (Н) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Инв |
|
|
6 |
t3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Fa6 := 0 |
|
|
|
|
(Н) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
№ |
|
T6 := T3 = 251.4 |
(Нм) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
инв. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AB4 + BC4 + CD4 = 0.648 |
|
Взам. |
Рассчетаем реакции опор. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
ΣMy (C) = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
и дата |
|
|
−Fa6 BE4 − Fr6 BC4 − RyA4 (AB4 + BC4) = 0 |
|
|
|||||||||||||||
|
|
RyA4 := −Fa6 BE4 − Fr6 BC4 |
RyA4 = −608 |
|
(Н) |
|
||||||||||||||
Подпись |
|
|
|
|
|
|
|
AB4 + BC4 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
RyC4 := −RyA4 − Fr6 |
|
|
|
|
RyC4 = −1892 |
(Н) |
|
|||||||||||
|
ΣMx (C) = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
подл. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
Инв. № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Изм. Лист |
|
№ докум. |
|
|
Подпись Дата |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|

Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
−Ft6 BC4 − RxA4 (AB4 + BC4) = 0 |
|
|
|
|
|||||||||
|
:= |
−Ft6 BC4 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
RxA4 |
|
|
|
RxA4 = −438 |
|
(Н) |
|||||||
AB4 + BC4 |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
RxC4 |
:= −RxA4 − Ft |
6 |
|
RxC4 |
= −1362 |
|
(Н) |
||||||
RzA4 |
:= 0 |
|
|
|
|
|
RzA4 = 0 |
|
|
(Н) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
RzC4 |
:= Fa6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
RzC4 |
= 0 |
|
|
(Н) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рассчетаем значение моментов в характерных точках по оси х.
MxA4 := 0 |
|
|
|
MxA4 = 0 |
|
(Н*м) |
||
MxC4 |
:= 0 |
|
|
|
MxC4 |
= 0 |
|
(Н*м) |
|
|
|
||||||
MxD4 |
:= 0 |
|
|
|
MxD4 |
= 0 |
|
(Н*м) |
MxB4L := |
RyA4 AB4 − Fa6 BE4 + RyC4 BC4 |
|
|
MxB4L = −484 |
(Н*м) |
|||
MxB4R := RyA4 AB4 + Fa6 BE4 + RyC4 BC4 |
|
MxB4R = −484 |
(Н*м) |
Рассчетаем значение моментов в характерных точках по оси y.
MyA4 := 0 |
|
|
MyA4 = 0 |
|
(Н*м) |
||
MyC4 |
:= 0 |
|
|
MyC4 |
= 0 |
|
(Н*м) |
|
|
||||||
MyD4 |
:= 0 |
|
|
MyD4 |
= 0 |
|
(Н*м) |
MyB4 |
:= RxA4 AB4 + RxC4 BC4 |
|
MyB4 |
= −349 |
(Н*м) |
Рассчитаем суммарный изгибающий момент для всех точек.
MΣ4 := My42 + Mx42
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
|
Лист

|
Расчетная схема вала ¹3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
RzC4 = 0 |
|
RyC4 = −1892 |
|
. примен |
|
|
RyA4 = −608 |
|
|
Fr6 = 2.5 × 10 |
|
|
||||||
|
|
|
|
Ft6 = 1800 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Перв |
|
|
RzA4 |
|
= 0 |
|
|
|
|
RxC4 = −1362 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
RxA4 = −438 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
−125 |
0 |
|
0.065 |
0.13 |
0.194 |
0.259 |
0.324 |
0.389 |
0.454 |
0.518 |
0.583 |
0.648 |
|
Mx |
−250 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
.№ |
|
−375 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Справ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−100 |
0 |
|
0.065 |
0.13 |
0.194 |
0.259 |
0.324 |
0.389 |
0.454 |
0.518 |
0.583 |
0.648 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
My |
−200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и дата |
|
225 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mz |
150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подпись |
|
75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0.065 |
0.13 |
0.194 |
0.259 |
0.324 |
0.389 |
0.454 |
0.518 |
0.583 |
0.648 |
|
. |
|
600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ дубл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
450 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Инв. |
Mu |
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
|
150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
инв. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Взам. |
|
|
0 |
0.065 |
0.13 |
0.194 |
0.259 |
0.324 |
0.389 |
0.454 |
0.518 |
0.583 |
0.648 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подпись и дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
подл. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
Инв. № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|

Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
Значение момента в опасном сечении: MΣb4 = 597 (Н*м)
6.3 Расчет сечения ¹2(B) ослабленного шпоночной канавкой.
Проверку статической прочности выполняют в целях предупреждения пластической деформации в период действия кратковременных перегрузок (например, при пуске, разгоне, реверсировании, торможении,
срабатывание предохранительного устройства).В расчете используют коэффициент перегрузки Kп := 2.2
Расчет площади поперечного сечения в в опасной точке вала.
|
|
|
t12 = 5 |
||
b2 := |
16 |
|
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
h2 := 10
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dв12 = 60 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
:= |
π dв122 |
− |
b2 h2 |
= |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
A2 |
|
|
|
|
|
|
|
2747 |
(мм ) |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
4 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Расчет момента сопротивления на изгиб. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
W |
:= |
|
3 |
|
− b2 h2 (2dв12 − h2) |
2 |
= 19189 |
|
(мм ) |
||||||||||||||
|
π dв12 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
16 dв12 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Расчет момента сопротивления на кручение. |
|
|
|
||||||||||||||||||||
Wк |
|
:= |
3 |
|
|
|
|
(2dв12 − h2) |
2 |
= 40395 (мм ) |
|||||||||||||
|
|
π dв12 |
|
− b2 h2 |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
16 dв12 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициенты концентраций напряжений выберем из таблицы.
kσ2 := 1.75 -Коэффициент концентрации напряжения по изгибу (значение табличное). kτ2 := 1.5 -Коэффициент концентрации напряжения по кручению (значение табличное). Амплитуда цикла изменения напряжения изгиба
σa2 := MΣb4 103 = 31.1 (МПа) W2
Коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения материал вала - "Сталь углеродистая"
Kd2 := 0.904
Коэффициент влияния параметров шероховатости поверхности Обработка вала - "Обточка чистовая"
KF2 := 0.905
Коэффициент влияния параметров поверхностного упрочнения без упрочнения Kv2 := 1
Лист
Изм. Лист № докум. |
Подпись Дата |

|
Коэффициент снижения предела выносливости детали в рассматриваемом сечении при изгибе. |
||||||||||||
|
|
|
kσ2 |
+ |
1 |
|
|
|
1 |
= 2.04 |
|||
|
Kσд2 := |
|
KF2 |
− 1 |
Kv2 |
||||||||
. |
|
|
Kd2 |
|
|
|
|
||||||
Коэффициент запаса прочности вала по нормальным напряжениям |
|||||||||||||
. примен |
|||||||||||||
Sσ2 := |
|
600 |
|
|
= 9.45 |
|
|
|
|||||
(σa2 Kσд2) |
|
|
|
|
|||||||||
Перв |
Коэффициент, характеризующий чувствительность материала вала к ассиметрии цикла и изменениям |
||||||||||||
|
|||||||||||||
|
напряжения. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
- Углеродистые стали с малым содержанием углерода ψτ2 := 0 |
||||||||||||
|
Амплитуда цикла перемены напряжения |
||||||||||||
|
При не реверсивной передаче |
|
|
|
|||||||||
|
τa2 := |
T3 103 |
= 3.1 |
|
(МПа) |
|
|
|
|||||
|
2Wк |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
.№ |
Постоянная составляющая напряжения кручения |
||||||||||||
При не реверсивной передаче |
|
|
|
||||||||||
Справ |
τм2 := |
τa2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Коэффициент снижения предела выносливости при кручении |
|||||||||||||
|
|||||||||||||
|
|
|
kτ2 |
+ |
1 |
|
− |
|
1 |
|
= 1.8 |
||
|
Kτд2 := |
|
KF2 |
|
1 |
Kv2 |
|||||||
|
|
|
Kd2 |
|
|
|
|
|
|||||
|
Коэффициент запаса по касательным напряжениям |
||||||||||||
|
Sτ2 := |
|
|
|
240 |
|
|
|
|
= 43.7 |
|||
|
(τa2 Kτд2 + 0 τм2) |
||||||||||||
|
Общий запас сопротивления усталости |
||||||||||||
дата |
S2 := |
Sσ2 Sτ2 |
|
= 9.2 |
> [s] = 2.5 |
||||||||
|
|
Sσ22 + Sτ22 |
|
|
|
|
|||||||
и |
Проверка подшипников на долговечность для вала 2. |
||||||||||||
Подпись |
|||||||||||||
Исходные данные |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
||
FR3 := |
RyA4 |
+ RxA4 |
= 750 Н |
|
|||||||||
|
|
||||||||||||
дубл. |
F |
:= |
RyC 2 |
+ RxC |
|
2 |
= 2331 Н |
|
|||||
R4 |
|
|
4 |
|
|
4 |
|
|
|
|
|||
dp3 = 60 |
- внутренний диаметр обоймы подшипника |
||||||||||||
. № |
|||||||||||||
Dp3 = 130 |
- наружний диаметр обоймы подшипника |
||||||||||||
Инв |
|||||||||||||
n2 = 54.7 |
об/мин - частота вращения вала |
||||||||||||
|
|||||||||||||
№ |
Найдем осевые силы в подшипниках, учитывая схему их установки и направление осевой силы в червячном |
||||||||||||
. |
зацеплении при e := 0.36 |
|
|
|
|||||||||
инв |
|
|
|
||||||||||
FAmin := 0.83 e Fr2 |
|
= 276 |
Н |
|
|
||||||||
Взам. |
|
|
|
||||||||||
FA3 := 0 Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
и дата |
11.7 Примем окончательно значения X и Y, для чего сравним отношение Fa/(V*Fr) с коэффициентом e. Если |
||||||||||||
отношение больше коэффициента, то оставляем X и Y как есть, в противном случае X=1, Y=0. |
|||||||||||||
Так как вращается внутреннее кольцо, то |
|||||||||||||
Подпись |
V1 := 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
FA3 |
= 0 |
|
FA3 |
|
|
= 0 |
|
|
|
||||
|
V1 FR3 |
V1 FR4 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
подл. |
Выберем из таблицы коэффициенты Cr, Y, e. X. |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
||
Инв. № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Изм. Лист |
№ докум. |
|
|
Подпись Дата |
|||||||||
|
|
|

Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
Cr3 = 57 Y := 1.7 e := 0.36 X := 0.4
KТ - Температурный коэффициент. зависит от рабочей температуры редуктора и не привысит tраб := 60 г KТ := 1 - выбирается из таблицы.
KБ := 2.2 при данном режиме работы
Далее ведем расчет по наиболее нагруженной апоры Pr3 := (V1 X FR3 + Y FA3) KТ KБ = 660 Н
Дальнейший расчет будем вести по наибольшей эквивалентной динамической нагрузке Определим скорректированный по уровню надежности и условиям применения расчетный ресурс(долговечность) подшипника:
a1 := 1 - коэффициент долговечности; зависит от требуемой надежности Pt
a23 := 0.9 - коэффициент, характеризующий совместное влияние на долговечность особых свойств
металла деталей подшипника и условий его эксплуатации. k := 3 - для шариковых подшипников.
|
|
|
Cr3 103 |
k |
|
106 |
|
8 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
L |
:= a |
a |
|
|
|
|
|
|
= |
2 × 10 |
по заданию |
S = 12000 |
часов |
|
|
|
|||||||||||
sah |
1 |
23 |
|
Pr3 |
|
|
60 n3 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Лист
Изм. Лист № докум. |
Подпись Дата |