Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
Диаметðû:
Выходного конца τadm := 25 ÌÏà - тихоходного вала
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
T3 |
103 |
|
|
|||
|
|
|
|||||
dвм := |
|
|
|
= 31 Примем |
dв12 := 55 |
мм (принимая из ряда стандарных диаметров ГОСТ 6639-69 |
|
|
|
||||||
|
|
0.2 |
τadm |
|
|
||
|
|
|
|||||
и с учетом сдантарта диаметров внутренней обоймы подшипников ГОСТ 8338-75) примем dв13 := 60 ìì
примем dв14 := 65 мм (принимая из ряда стандарных диаметров ГОСТ 6639-69)
dв15 := dв12 = 55 мм (принимая из ряда стандарных диаметров ГОСТ 6639-69) dв16 := 50 ìì
6.4 Выбор подшипников под вал 1 Примем радиальный шариковый подшипник 206 ГОСТ 8338-75
посадочный диаметр внутренней обоймы dв1 = 30 мм посадочный диаметр наружней обоймы dв2Н := 62 ìì ширина 16 мм
статическая грузоподъемность |
С01 := 10 |
êÍ |
динамическая грузоподъемность |
С1 := 19.5 кÍ |
|
6.5 Выбор подшипников под вал 2 Примем радиальный шариковый подшипник 306 ГОСТ 8338-75
посадочный диаметр внутренней обоймы dв6 = 30 мм посадочный диаметр наружней обоймы dв4Н := 72 ìì ширина 16 мм
статическая грузоподъемность |
С02 := 14.6 |
êÍ |
||
|
|
|
кÍ |
|
динамическая грузоподъемность |
|
С2 := 28.1 |
||
Лист
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
6.6 Выбор подшипников под вал 3 Примем радиальный шариковый подшипник 111 ГОСТ 8338-75
посадочный диаметр внутренней обоймы dв12 = 55 ìì
посадочный диаметр наружней обоймы |
|
dв4Н := 90 |
ìì |
|||||||||||||||||||||||||||
ширина 18 мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
статическая грузоподъемность |
С03 := 17 |
êÍ |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кÍ |
|||||||||
динамическая грузоподъемность |
|
С3 := 28.1 |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 Основные размеры элементов корпуса редуктора. |
|||||||||||||||
Толщина стенки основания и крышки редуктора: |
||||||||||||||||||||||||||||||
L := |
da21 |
+ |
|
|
da22 |
+ |
da31 |
+ |
|
da32 |
= 245.5 |
ìì |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
2 |
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
:= 3 |
|
= 6.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ìì |
|
|
|
|
||||||||||||||
б |
L |
|
|
ìì |
примем |
б |
ос |
:= 8 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
ос |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
бкр := бос = 8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
ìì |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Диаметр фундаментальных болтов: |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
:= 2 3 |
|
= 12.5 |
|
|
|
|
|
|
ìì |
||||||||||||||||||||
d |
L |
ìì |
|
примем |
d |
ф. |
:= 18 |
|||||||||||||||||||||||
ф |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Диаметр болтов: у |
подшипников |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
dпод := 0.7 dф. = 12.6 ìì |
|
|
примем dпод := 14 ìì |
|||||||||||||||||||||||||||
соединяющих основание с крышкой dосн := dпод = 14 ìì
Толщина нижнего фланца крышки b1.. := 1.5 бос = 12 мм
Толщина рёбер крышки
m1 := 0.8 бос = 6.4 мм примем m1 := 10 мм
δфл := dпод = 14 мм - толщина фланца по разъему
bфл := 1.5 dпод = 21 мм - ширины фланца без стяжных болтов δф := 1.5 dф = 18.8 мм толщина лапы фундаментального болта примем δф := 20 мм
a := 170 мм - наибольший радиус колеса
Ha := 1.06 a = 180 мм высота центров цилиндрических редукторов примем Ha := 210 мм
rmin := 0.25 бос = 2 мм - радиус сопряжения элементов корпуса 1min := 0.5 бос = 4 мм - зазор между торцами зубчатых колес
2min := 0.8 бос = 6.4 мм - зазор между торцом колеса и внутренними деталями
3min := 1.25 бос = 10 мм - зазор междувершиной большего колеса и стенкой корпуса
8 Подбор и проверка шпонок.
8.1 Выбор шпонок. Исходные данные
dв5 = 30 мм - диаметр 1 вала (входной хвостовик)
dв7 = 35 мм - диаметр 2 вала под ступицу зубчатого колеса dв13 = 60 мм - диаметр 3 вала под ступицу зубчатого колеса dв16 = 50 мм - диаметр 3 вала (выходной хвостовик)
Выбор шпонки проводится по ГОСТ 23360-78 Парметры выбранных шпонок сведен в таблицу Таблица 5.1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
|
Лист
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
7.3. Выводы
7.3.1.Парметры выбранных шпонок являются предварительными и могут быть изменены при дальнейших уточненных расчетах вала ослабленных шпоночным пазом.
7.3.2.Количество шпонок на валу 3, 2 на 1 соединение.
7.3.3 Парметры выбранных шпонок являются исходными данными для дальнейших расчетов.
8. Расчет валов и проверка подшипников на долговечность
8.1Расчет вала 1 и проверка подшипников на долговечность
8.1.1Исходные данные
AB3 := 46 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
(мм) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
BC3 := 120 |
|
|
(мм) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
CD3 := 46 |
|
|
|
(мм) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
BE3 := 18 |
|
|
|
(мм) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
CF3 := 18 |
|
|
(мм) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
T45 := T2 |
= 31 |
(Нм) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Fr4 := Fr2 |
= 140 |
|
(Н) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Ft4 := Ft2 = 378 |
|
(Н) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Fa4 := Fa2 = 74 |
(Н) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Fr5 := Fr2 |
= 140 |
(Н) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Ft5 := Ft2 = 378 |
(Н) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Fa5 := Fa2 = 74 |
(Н) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
8.1.2 Рассчетаем реакции опор. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ΣMy (D) = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
−Fa5 CF3 − |
Fa4 BE3 − Fr4 (BC3 + CD3) − Fr5 CD3 − RyA3 (AB3 + BC3 + CD3) = 0 |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
−Fa5 CF3 − Fa4 BE3 − Fr4 (BC3 + CD3) − Fr5 CD3 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
RyA3 := |
|
|
RyA3 |
= −153 |
(Н) |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AB3 + BC3 + CD3 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
RyD3 |
:= −RyA3 − Fr4 − Fr5 |
|
|
RyD3 = −128 |
|
(Н) |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Ft4 |
(BC3 + CD3) − Ft5 CD |
3 − |
RxA3 (AB3 + BC3 + CD3) = 0 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
Ft4 (BC3 |
+ CD3) − Ft5 |
CD3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
RxA3 := |
|
|
|
RxA3 = 213.796 |
(Н) |
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
AB3 + BC3 + CD3 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
RxD3 := −RxA3 − Ft4 − Ft5 |
|
|
RxD3 |
= −969 |
|
(Н) |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
RzA3 := 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
(Н) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
RzD3 := −Fa4 + Fa5 |
|
RzD3 = 0 |
|
(Н) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
8.1.3 Рассчетаем значение моментов в характерных точках по оси х. |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
MxA3 := 0 |
|
(Нм) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
MxD3 := 0 |
|
|
|
(Нм) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
:= RyA3 |
AB3 − Fa4 BE3 + Fr5 BC3 + RyD3 (BC3 + CD3) |
− Fa5 CF3 10−3 |
|
|
|
|
MxB3L |
MxB3L |
= −14 |
(Нм) |
||||
MxB3R := RyA3 AB3 + Fa4 BE3 + Fr5 BC3 + RyD3 (BC3 + CD3) |
− Fa5 CF3 10−3 |
|
|
|
|
||
|
|
||||||
|
MxB3R = −11 |
(Нм) |
|||||
|
:= RyA3 |
(AB3 + BC3) + Fa4 BE3 + Fr4 BC3 + RyD3 CD3 |
− Fa5 CF3 10−3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
MxC3L |
|
MxC3L |
= −14 |
(Нм) |
|||
Лист
Изм. Лист № докум. |
Подпись Дата |
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
MxC3R := RyA3 (AB3 + BC3) + Fa4 BE3 + Fr4 BC3 + RyD3 CD3 |
+ Fa5 CF3 10−3 |
|
|
|
(Нм) |
||||||||||
|
|
MxC3R = −12 |
|||||||||||||
8.1.4 Рассчетаем значение моментов в характерных точках по оси y. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
MyA3 := 0 |
(Нм) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
MyD3 |
:= 0 |
(Нм) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
:= RxA3 |
AB3 + Ft5 BC3 |
+ RxD3 (BC3 + CD3) 10−3 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
MyB3 |
|
|
MyB3 |
= −106 |
(Нм) |
|||||||||
|
|
:= RxA3 |
(AB3 + BC3) + |
Ft4 BC3 + RxD3 BC3 10−3 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
MyC3 |
|
|
MyC3 |
= −35 |
(Нм) |
|||||||||
8.1.5 Рассчитаем суммарный изгибающий момент для всех точек.
MΣ3 := 
My32 + Mx32
8.1.6 Расчетная схема вала ¹3
Лист
Изм. Лист № докум. |
Подпись Дата |
|
RyA3 = −153 |
|
Fr4 = 140 |
|
|
RyD3 = −128 |
||||||
|
|
|
|
|
Fr5 |
= 140 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Fa5 = 74 |
|
|
.примен |
|
|
|
|
Ft4 = |
378 |
Fa4 = 74 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Ft5 |
= 378 |
|
|
||
Перв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
RzA3 |
= 0 |
|
|
RzD3 = 0 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RxD3 = −969 |
|
|
|
RxA3 = 214 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
−5 |
0 |
|
|
|
100 |
|
200 |
|
||
|
Mx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
−10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
. № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
−15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Справ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
−50 |
0 |
|
|
|
100 |
|
200 |
|
||
|
My |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
−100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
−150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mz |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
и дата |
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
150 |
0 |
|
|
|
100 |
|
200 |
|
|||
Подпись |
Mu |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
дубл. |
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
100 |
|
200 |
|
||
Инв. № |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Значение моментов в опасном сечении: |
|
|
|
||||||||
№ |
|
MΣc3 = 38 |
(Нм) |
|
|
|
|
|
||||
инв. |
|
MΣb3 = 107 |
(Нм) |
|
|
|
|
|
||||
Взам. |
Расчет сечения ¹2(B). |
|
|
|
|
|
|
|||||
Проверку статической прочности выполняют в целях предупреждения пластической деформации |
в |
|||||||||||
|
||||||||||||
и дата |
период действия кратковременных перегрузок (например, при пуске, разгоне, реверсировании, |
|
||||||||||
торможении, срабатывание предохранительного устройства).В расчете используют коэффициент |
|
|||||||||||
перегрузки |
Kп := 2.2 |
|
|
|
|
|
|
|||||
Подпись |
Расчет площади поперечного сечения в опасной точке вала. |
|
|
|
||||||||
A1 := |
π dв22 |
|
|
2 |
|
|
|
|
||||
|
4 |
= 962 |
(мм ) |
|
|
|
|
|||||
подл. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Расчет момента сопротивления на изгиб. |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
||
Инв. № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Изм. Лист |
№ докум. |
|
Подпись Дата |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
W1 := π32dв23 = 4209 (мм3)
Расчет момента сопротивления на кручение.
Wк1 := π 16dв23 = 8418 (мм3)
Коэффициенты концентраций напряжений выберем из таблицы.
kσ1 := 1.75 -Коэффициент концентрации напряжения по изгибу (значение табличное). kτ1 := 1.5 -Коэффициент концентрации напряжения по кручению (значение табличное). Амплитуда цикла изменения напряжения изгиба
σa1 := MΣb3 103 = 25.3 (МПа) W1
Коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения материал вала - "Сталь углеродистая"
Kd1 := 0.904
Коэффициент влияния параметров шероховатости поверхности Обработка вала - "Обточка чистовая"
KF1 := 0.905
Коэффициент влияния параметров поверхностного упрочнения без упрочнения Kv1 := 1
Коэффициент снижения предела выносливости детали в рассматриваемом сечении при изгибе. |
|||||||||||||
Kσд1 := |
kσ1 |
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
||
|
|
|
+ |
|
|
|
− 1 |
|
|
|
= 2.04 |
|
|
|
KF1 |
Kv1 |
|
||||||||||
|
Kd1 |
|
|
|
|
|
|||||||
Коэффициент запаса прочности вала по нормальным напряжениям |
|||||||||||||
Sσ1 := |
410 |
|
|
|
= 8 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
(σa1 Kσд1) |
|
|
|
|
|
||||||||
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
τa1 := T2 103 = 1.8 (МПа) 2Wк1
Постоянная составляющая напряжения кручения
При не реверсивной передаче τм1 := τa1 = 1.8
Коэффициент снижения предела выносливости при кручении |
|||||||||||||||
Kτд1 := |
kτ1 |
+ |
1 |
|
− |
|
|
|
1 |
|
= 1.8 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|||||
|
|
KF1 |
|
|
|
|
|||||||||
|
Kd1 |
|
|
|
|
|
Kv1 |
|
|||||||
Коэффициент запаса по касательным напряжениям |
|||||||||||||||
Sτ1 := |
|
|
|
|
240 |
|
|
|
|
|
= 74.1 |
|
|||
|
|
|
|
||||||||||||
(τa1 Kτд1 + 0 |
τм1) |
|
|
||||||||||||
Общий запас сопротивления усталости
Лист
Изм. Лист № докум. |
Подпись Дата |
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
S1 |
:= |
|
|
|
Sσ1 Sτ1 |
= 7.9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Sσ12 + Sτ12 |
1.5 < S1 ≤ 4 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
Оптимальное соотношение: |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Проверка подшипников на долговечность для вала 1. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Исходные данные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
F |
|
|
:= |
|
|
|
RyA 2 |
+ RxA |
2 |
|
= 263 |
Н |
||||||||||||||||||||||||
|
R11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
F |
|
|
:= |
|
|
|
|
RyD 2 |
+ RxD |
2 |
|
= 978 |
Н |
|||||||||||||||||||||||
|
R12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
dв1 |
|
= 30 |
|
|
|
|
- внутренний диаметр обоймы подшипника |
|||||||||||||||||||||||||||||
dв2Н = 62 |
|
|
- наружний диаметр обоймы подшипника |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
n2 = 633.3 |
об/мин - частота вращения вала |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fav1 := Fa4 − Fa5 = 0 |
|
Н - осевое усилие |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
V := 1 |
- вращается |
внутренее кольцо |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Fav1 |
|
= |
0 |
|
|
|
Fav1 |
|
= 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
V FR12 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С01 10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
по таблице 9.18 [3. 212] выберем коэффициенты |
X, |
|
Y, |
|
e. |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
X := 0.56 |
|
|
Y := 1.71 |
|
|
|
|
e := 0.26 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
Вычислим |
|
эквивалентную динамическую нагрузку для каждого |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
так как |
|
|
|
|
|
|
Fa1 |
|
|
≥ e |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
V F |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
KБ - Коэффициент динамической нагрузки, для всех видов редукторов KБ := 1.5
KТ - Температурный коэффициент. Зависит от рабочей температуры редуктора tраб := 60 KТ := 1 - выбирается из таблицы.
Pr := V FR KБ KТ
Pr2 := V FR12 KБ KТ = 1466 H
Дальнейший расчет будем вести по наибольшей эквивалентной динамической нагрузке Определим скорректированный по уровню надежности и условиям применения расчетный ресурс (долговечность) подшипника:
k := |
10 |
- для шариковых подшипников. |
||||||||||||
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
103 k |
|
6 |
|
|
|
|
|
||
|
|
1 |
|
10 |
|
|
|
|
|
|||||
L := |
|
|
|
|
|
|
= 146627 |
по заданию |
ts = 2500 |
часов |
||||
|
|
|
|
|
||||||||||
sah |
|
|
|
|
Pr2 |
|
60 n2 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
На протяжении ресурса редуктора непотребуется менять подшипники.
Лист
Изм. Лист № докум. |
Подпись Дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
8.2 Расчет вала 2 и проверка подшипников на долговечность |
|
|||||||
|
8.2.1 Исходные данные |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
AB3 := 48 |
|
(мм) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
. |
BC3 := 60 |
|
(мм) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
примен. |
CL3 := 60 |
|
(мм) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Перв |
DL3 := 48 |
|
(мм) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
BE3 := 82 |
|
(мм) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
CF3 := 22.5 |
(мм) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
IL3 := 82 |
|
|
(мм) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
T45 := T2 = 31 |
(Нм) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Fr4 := Fr2 |
= 140 |
(Н) |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Ft4 := Ft2 = 378 |
(Н) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Fa4 := Fa2 = 74 |
(Н) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
.№ |
Fr5 := Fr3 |
= 465 |
(Н) |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Справ |
Ft5 := Ft3 |
= 1272 |
(Н) |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Fa5 := Fa3 = 121 |
(Н) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Fr6 := Fr2 |
= 140 |
(Н) |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Ft6 := Ft2 = 378 |
(Н) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Fa6 := Fa2 = 74 |
(Н) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
8.2.2 Рассчетаем реакции опор. |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
ΣMy (D) = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
−Fa5 CF3 − Fa4 BE3 + Fa6 IL3 − Fr4 (BC3 + CL3 + DL3) − Fr5 (CL3 |
+ DL3) − RyA3 (AB3 + BC3 + CL3 + DL3) = 0 |
||||||||||||||
и дата |
RyA3 := |
−Fa5 CF3 − Fa4 BE3 + Fa6 IL3 − Fr4 (BC3 + CL3 + DL3) − Fr5 (CL3 + DL3) |
(Н) |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
AB3 + BC3 + CL3 + DL3 |
|
RyA3 = −354 |
|||||||
Подпись |
Ft4 |
(BC3 + CL3 |
+ DL3) − Ft5 |
(CL3 |
+ DL3) + Ft6 DL3 − RxA3 (AB3 + BC3 + CL3 + DL3) = 0 |
|
||||||||||
|
RyD3 |
:= −RyA3 |
− |
Fr4 − |
Fr5 − Fr6 |
RyD3 |
= −391 |
(Н) |
|
|
||||||
дубл. |
RxA3 := |
Ft4 (BC3 + CL3 + DL3) − Ft5 (CL3 + DL3) + Ft6 DL3 |
RxA3 = −258 (Н) |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
AB3 + |
BC3 + CL3 + DL3 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
RxD3 := −RxA3 − Ft4 − Ft5 |
RxD3 = −1391 |
(Н) |
|
|
|
|||||||||||
№ |
|
|
|
|||||||||||||
Инв. |
RzA3 := 0 |
|
(Н) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
№ |
RzD3 := −Fa4 + Fa5 − Fa6 |
RzD3 = −28 |
(Н) |
|
|
|
||||||||||
инв. |
8.2.3 Рассчетаем значение моментов в характерных точках по оси х. |
|
||||||||||||||
Взам. |
|
|||||||||||||||
MxA3 := 0 |
|
(Нм) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
MxD3 := 0 |
|
(Нм) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
и дата |
MxB3L := RyA3 AB3 − Fa4 BE3 + Fr5 BC3 + Fr6 (BC3 + CL3) + RyD3 (BC3 + CL3 + DL3) + Fa5 CF3 − Fa6 IL3 |
|||||||||||||||
MxB |
|
10−3 = −47 |
(Нм) |
|
|
|
|
|
|
|||||||
Подпись |
3L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
MxB3R := RyA3 AB3 + Fa4 BE3 + Fr5 BC3 + Fr6 (BC3 + CL3) + RyD3 (BC3 + CL3 + DL3) − Fa5 CF3 + Fa6 IL3 |
||||||||||||||||
|
||||||||||||||||
|
MxB |
|
10−3 = −28.5 |
(Нм) |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
3R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
подл. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
Инв. № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Изм. Лист |
|
|
№ докум. |
Подпись Дата |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
MxC3L := RyA3 (AB3 + BC3) + Fa4 BE3 + Fr4 BC3 + Fr6 (BC3 + CL3) + RyD3 (CL3 + DL3) − Fa5 |
CF3 + Fa6 IL3 |
|||||||||||||||||
MxC3L 10−3 = −46 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
(Нм) |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MxC3R := RyA3 (AB3 + BC3) − Fa4 BE3 + Fr4 BC3 + Fr6 (BC3 + CL3) + RyD3 (CL3 + DL3) + Fa5 CF3 − Fa6 IL3 |
||||||||||||||||||
MxC3R 10−3 = −65 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
(Нм) |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
MxL3L := RyA3 (AB3 + BC3 + CL3) + Fa4 BE3 + Fr4 (BC3 + CL3) + Fr5 CL3 + RyD3 CD3 − Fa5 CF3 + Fa6 IL3 |
|||||||||||||||||
|
MxL3L 10−3 = −23 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
(Нм) |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
MxL3R := RyA3 (AB3 |
|
+ BC3 + CL3) − Fa4 BE3 + Fr4 (BC3 + CL3) + Fr5 CL3 + RyD3 CD3 + Fa5 CF3 − Fa6 IL3 |
|||||||||||||||
|
MxL3R 10−3 = −42 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
(Нм) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
8.2.4 Рассчетаем значение моментов в характерных точках по оси y. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
MyA3 := 0 |
(Нм) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
MyD3 |
:= 0 |
(Нм) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
:= |
RxA3 AB3 − Ft5 BC3 − Ft6 (BC3 + CL3) − RxD3 (BC3 + CL3 + DL3) 10−3 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
MyB3 |
|
MyB3 |
= 100 |
|
|
(Нм) |
||||||||||
|
|
|
:= RxA3 (AB3 |
+ BC3) + Ft4 BC3 − Ft6 CL3 − RxD3 (BC3 + CL3) 10−3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
MyC3 |
|
MyC3 |
= −35 |
|
(Нм) |
|||||||||||
|
|
MyL3 := RxA3 (AB3 |
+ BC3 + CL3) + Ft4 (BC3 + CL3) + Ft5 CL3 − RxD3 DL3 |
10−3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
MyL3 = 145 |
|
(Нм) |
||||||||||||
8.2.5 Рассчитаем суммарный изгибающий момент для всех точек.
MΣ3 := 
My32 + Mx32
8.2.6 Расчетная схема вала ¹3
Лист
Изм. Лист № докум. |
Подпись Дата |