0416 / филатова / пз_исправлено1

7.2 Проверка шпонок на смятие:

σсмятия =

2 T 103

σadm

≤

см [1. 170]

d(h − t1) (l − b)

где

h -высота шпонки, мм;

t1 -глубина паза вала, мм;

l

-длина шпонки, мм;

b

-ширина шпонки, мм;

при стальной ступице

σadm := 800

МПа

2 T1 103

σсмятия_1 :=

σadm = 800

Хвостовик входной:

= 135

<

МПа

25 (7 − 4) (32 − 8)

2 T2 103

Под колесо 2 первой передачи:

σсмятия_2 :=

= 366

<

σadm = 800

МП

42 (8 − 5) (40 − 12)

а

3

2 T3 10

Под колесо 3 второй передачи:

σсмятия_3 :=

= 665

<

σadm = 800

МП

62 (11 − 7) (56 − 18)

а

2 T3 103

σсмятия_5 :=

σadm = 800

Хвостовик выходной:

= 639

<

МПа

50 (9 − 5.5) (70 − 14)

8. Расчет валов и проверка подшипников на

долговечность.

8.1 Расчет вала 1 и проверка подшипников на долговечность

8.1.1 Исходные данные

AB1 := 115

мм

BC1 := 42

мм

CD1 := 92

мм

BE1 := −19

мм

Ft1 := Ft2

= 6087

Н

Fa1 := −Fa2 = −611

Н

Fr1 := Fr2 = 2227

Н

8.1.2 Рассчетаем реакции опор.

ΣMy (C) = 0

−Fa1 BE1 −

Fr1 BC1

− RyA1 (AB1 + BC1

+ CD1) = 0

:=

−Fa1 BE1 − Fr1 BC1

= −422.2

RyA1

H

AB1 + BC1 + CD1

:= −RyA1 − Fr1 = −1804

RyC1

H

ΣMx (C) = 0

−Ft1 BC1

−

RxA1 (AB1 + BC1 + CD1) = 0

:=

−Ft1 BC1

= −1027

RxA1

Н

AB1 + BC1 +

CD1

:= −RxA1 − Ft1 = −5060

RxC1

Н

RzA1 := 0

Н

RzC1 := Fa1 = −611

Н

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

A1 :=

π dв42

= 962

(мм2)

4

Расчет момента сопротивления на изгиб.

W :=

π dв43

= 4209

(мм3)

1

32

Коэффициент снижения предела выносливости детали в рассматриваемом сечении при изгибе.

Kσд1 :=

kσ1

1

1

+

− 1

= 2.04

Kd1

KF1

Kv1

Коэффициент запаса прочности вала по

нормальным напряжениям

Sσ1 :=

410

= 2366

(σa1 Kσд1)

Изм. Лист № докум.

Подпись Дата

τa1

T2 103

:=

= 38.3

(МПа)

2Wк1

Постоянная составляющая напряжения кручения

При не реверсивной передаче

τм1 := τa1 = 38.3

Коэффициент снижения предела выносливости при кручении

Kτд1 :=

kτ1

1

1

+

−

1

= 1.8

Kd1

KF1

Kv1

Коэффициент запаса по касательным

напряжениям

Sτ1

:=

240

= 3.5

(τa1 Kτд1 + 0 τм1)

Общий запас сопротивления усталости

S1 :=

Sσ1 Sτ1

= 3.5

Sσ12 + Sτ12

1.5 < S1 ≤ 4

Оптимальное соотношение:

Проверка подшипников на долговечность для вала 1.

Исходные данные

F

:=

RyA

2

+ RxA

2

= 1110

Н

R11

1

1

F

:=

RyC

2

+ RxC

2

= 5373

Н

R12

1

1

dв2 = 30

обоймы подшипника

- внутренний диаметр

dв2Н = 72

- наружний диаметр обоймы подшипника

n2 = 130.3

об/мин - частота вращения вала

Fa1

= 611

Н - осевое усилие

V := 1

- вращается внутренее кольцо

Fa1

= 0.11

Fa1

= 0.031

V FR12

3

С01 10

X,

Y,

e.

по таблице 9.18 [1. 212] выберем коэффициенты

X := 1

Y := 0

e := 0.26

Вычислим эквивалентную динамическую нагрузку для каждого

так как

Fa1

≥ e

V F