Перв. примен. |
|
|
|
|
|
|
|
|
−20 |
0 |
|
100 |
200 |
|
Mx |
−40 |
|
|
|
|
|
|
−60 |
|
|
|
|
№ |
|
−80 |
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
Справ |
|
150 |
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
My |
50 |
|
|
|
|
|
|
−50 0 |
|
100 |
200 |
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
Mz |
20 |
|
|
|
|
дата |
|
10 |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
100 |
200 |
|
и |
|
|
|
|
|
|
Подпись |
|
200 |
|
|
|
|
|
150 |
|
|
|
|
|
дубл. |
Mu |
100 |
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
Инв. № |
|
|
0 |
|
100 |
200 |
. № |
Значение моментов в опасном сечении: |
|
||||
MΣc3 = 64.7 |
Нм |
|
|
|||
инв |
|
|
||||
Взам. |
MΣb3 = 47.5 |
Нм |
|
|
||
MΣL3 |
|
|
|
|
|
|
|
= 42.2 |
Нм |
|
|
||
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
8.2.7 Расчет сечения ¹2(С).
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 опасной точке вала. A1 := π 4dв82 = 1257 (мм2)
Расчет момента сопротивления на изгиб.
W1 := π32dв83 = 6283 (мм3)
Расчет момента сопротивления на кручение.
Wк1 := π 16dв83 = 12566 (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 := MΣc3 103 = 10.3 (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 |
|
|
|
|
нормальным напряжениям |
|||||||
Коэффициент запаса прочности вала по |
|||||||||||||
Sσ1 := |
410 |
|
|
|
= 20 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
(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 := T3 103 = 5.9 (МПа) 2Wк1
Постоянная составляющая напряжения кручения
Лист
Изм. Лист № докум. |
Подпись Дата |
|
При не реверсивной передаче |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
τм1 := |
|
τa1 = 5.9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Коэффициент снижения предела выносливости при кручении |
|
|||||||||||||||||||
. |
|
|
kτ1 |
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
примен |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Kτд1 := |
K |
d1 |
+ |
|
KF |
− |
1 |
|
Kv |
1 |
= 1.8 |
|
|
|
|
|
|
||||
. |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Перв |
Коэффициент запаса по касательным напряжениям |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
240 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Sτ1 := |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
(τa1 Kτд1 + 0 τм1) = 23 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
Общий запас сопротивления усталости |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
S1 := |
|
Sσ1 Sτ1 |
= 14.9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
Sσ12 + Sτ12 |
|
|
|
1.5 < S1 ≤ 4 |
|
|
|
|
||||||||||
|
Оптимальное соотношение: |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
№ |
8.2.8 Расчет сечения ¹2(B) ослабленного шпоночной канавкой. |
|
|||||||||||||||||||
. |
Проверку статической прочности выполняют |
в целях предупреждения пластической деформации |
в |
||||||||||||||||||
Справ |
|||||||||||||||||||||
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 = 10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
h2 = 8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
и дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dв7 = 35 |
|
|
|
||||
Подпись |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
дубл. |
A2 := |
π dв72 |
|
b2 h2 |
= |
922 |
2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
4 |
|
− |
|
2 |
|
(мм ) |
|
|
|
|
|
|
|||||||
. № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Расчет момента сопротивления на изгиб. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
Инв |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|||||
|
W := |
|
π dв7 |
− b2 h2 ( |
2dв7 − h2) |
|
|
= 3660 |
|
||||||||||||
№ |
|
|
|
(мм ) |
|
||||||||||||||||
. |
2 |
|
|
32 |
|
|
|
|
|
|
16 dв7 |
|
|
|
|
|
|
||||
инв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Расчет момента сопротивления на кручение. |
|
|
|
||||||||||||||||||
Взам. |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
3 |
− b2 h2 (2dв7 − h2) |
2 |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
||||||||||||
|
Wк := |
π dв7 |
|
= |
|
|
|||||||||||||||
|
|
7869 |
(мм ) |
|
|||||||||||||||||
дата |
2 |
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
16 dв7 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Коэффициенты концентраций напряжений выберем из таблицы. |
|
||||||||||||||||||||
и |
|
||||||||||||||||||||
kσ2 := 1.75 -Коэффициент концентрации напряжения по изгибу (значение табличное). |
|
||||||||||||||||||||
Подпись |
|
||||||||||||||||||||
kτ2 := 1.5 |
-Коэффициент концентрации напряжения по кручению (значение табличное). |
|
|||||||||||||||||||
подл. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
Инв. № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Изм. Лист |
|
№ докум. |
Подпись Дата |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
Амплитуда цикла изменения напряжения изгиба
σa2 := MΣb3 103 = 13 (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
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 |
|
|
|
= 22.68 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||||||
(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 := T3 103 = 9.4 (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 |
|
|
|
|
= 14.4 |
||
(τa2 Kτд2 + 0 τм2) |
|||||||||||
Общий запас сопротивления усталости |
|||||||||||
S2 := |
Sσ2 Sτ2 |
= 12.2 |
> [s] = 2.5 |
||||||||
|
|
Sσ22 + Sτ22 |
|
|
|
|
|
||||
Проверка подшипников на долговечность для вала 2. |
|||||||||||
Исходные данные |
|
|
|
|
|
|
|
||||
F |
:= |
RyA |
2 |
+ RxA |
2 |
= 438 Н |
|
||||
R3 |
|
|
3 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
F |
:= |
RyD |
2 |
+ RxD |
2 |
= 1445 Н |
|||||
R4 |
|
|
3 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
dp1 := 30внутренний диаметр обоймы подшипника
Лист
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
Dp1 := 72 - наружний диаметр обоймы подшипника С02 = 14.6 кН С2 = 28.1 кН
n3 = 126.7 об/мин - частота вращения вала FA3 := RzD3 = −28 Н
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 V1 := 1
|
|
FA3 |
|
|
= 0 |
|
|
FA3 |
|
|
= 1.9 × 10−3 |
|
V1 FR4 |
3 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
С02 10 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Выберем из таблицы коэффициенты Cr, Y, e. X. Y := 1 e := 0.19 X := 0
KТ - Температурный коэффициент. зависит от рабочей температуры редуктора и не привысит tраб := 60 г KТ := 1 - выбирается из таблицы.
KБ := 1.5 при данном режиме работы
Далее ведем расчет по наиболее нагруженной апоры
Pr3 := V1 FR4 KТ KБ = 2168 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 := 103 - для шариковых подшипников.
|
|
|
С |
|
103 k |
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
10 |
|
|
|
|
|
|
||||
L |
:= a a |
|
|
|
|
|
|
= 605768 |
|
по заданию |
ts = 2500 |
часов |
||
|
|
|
|
|
||||||||||
sah |
1 23 |
|
|
|
Pr3 |
|
60 n3 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Лист
Изм. Лист № докум. |
Подпись Дата |
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
8.3. Расчет вала 3 и проверка подшипников на долговечность
8.3.1 Исходные данные
AB1 := 107 |
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
BC1 := 107 |
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
CD1 |
:= 133 |
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
BE1 |
:= −117.5 |
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Ft1 := Ft3 |
= |
|
1272 |
|
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Fa1 := Fa3 = 121 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Fr1 := Fr3 = 465 |
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
8.3.2 Рассчетаем реакции опор. |
|
|
||||||||||||||||||
ΣMy (C) = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
−Fa1 BE1 |
− |
Fr1 BC1 |
− RyA1 (AB1 + BC1 |
+ CD1) = 0 |
||||||||||||||||
RyA1 := |
−Fa1 BE1 − Fr1 BC1 |
= −102.6 |
|
|
||||||||||||||||
H |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
AB1 + BC1 |
|
+ CD1 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
RyC1 := −RyA1 − Fr1 |
= −362 |
|
|
|
|
|||||||||||||||
H |
|
|
||||||||||||||||||
ΣMx (C) = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
−Ft1 BC1 |
− |
RxA1 (AB1 + BC1 |
+ CD1) = 0 |
|
||||||||||||||||
RxA1 := |
|
|
|
|
|
−Ft1 BC1 |
|
= −392 |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
Н |
|
|
||||||||||||
AB1 + BC1 + |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
CD1 |
|
|
|
|
||||||||||||||
RxC1 := −RxA1 − Ft1 |
= −880 |
|
|
|
|
|||||||||||||||
Н |
|
|
||||||||||||||||||
RzA1 := 0 |
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
RzC1 := Fa1 = 120.6 |
Н |
|
|
|
|
|||||||||||||||
8.3.3 Рассчетаем значение моментов в характерных точках по оси х. MxA1 := 0 Нм
MxC1 := 0 Нм MxD1 := 0 Нм
MxB1L := (RyA1 AB1 − Fa1 BE1 + RyC1 BC1) 10−3 = −36 Нм
MxB1R := (RyA1 AB1 + Fa1 BE1 + RyC1 BC1) 10−3 = −63.9 Нм
8.3.4 Рассчетаем значение моментов в характерных точках по оси y. MyA1 := 0 Нм
MyC1 := 0 Нм MyD1 := 0 Нм
MyB1 := (RxA1 AB1 + RxC1 BC1) 10−3 = −136.1 Нм
8.3.4 Рассчитаем суммарный изгибающий момент для всех точек.
MΣ1 := 
My12 + Mx12
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
|
Лист
8.3.5 Расчетная схема вала ¹3
Перв. примен.
.№ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Справ |
|
|
|
|
|
Fr1 |
= 465 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Fa1 = |
121 |
RyC1 = −362 |
|
|
|
RyA1 = −103 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
Ft1 |
= 1272 |
|
|
RzC1 |
= 121 |
|
|
|
RxA1 = −392 |
|
RzA1 = 0 |
|
RxC1 = −880 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||
дата |
|
|
−20 0 |
|
100 |
|
|
|
200 |
300 |
|
Mx |
|
−40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подписьи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
−80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
−60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
дубл. |
|
|
−50 |
0 |
|
100 |
|
|
|
200 |
300 |
My |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
№ |
|
−100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Инв |
|
|
−150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
инв. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Взам. |
|
Mz |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и дата |
|
|
200 |
0 |
|
100 |
|
|
|
200 |
300 |
|
|
150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подпись |
Mu |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
подл. |
|
|
|
0 |
|
100 |
|
|
|
200 |
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
Инв. № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
MΣb1 = 150.4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
8.3.6 Расчет сечения ¹2(B) ослабленного шпоночной канавкой. |
|
|||||||||||||
. |
Проверку статической прочности выполняют |
в целях предупреждения пластической деформации |
в |
||||||||||||
.примен |
период действия кратковременных перегрузок (например, при пуске, разгоне, реверсировании, торможении, |
||||||||||||||
срабатывание предохранительного устройства).В расчете используют коэффициент перегрузки |
|
||||||||||||||
Kп := 2.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Перв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Расчет площади поперечного сечения в в опасной точке вала. |
|
||||||||||||||
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
b2 = 18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h2 = 12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
№ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dв13 = 60 |
|
|
|||
Справ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A2 := |
π dв132 |
− |
b2 h2 |
= |
2719 |
2 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
4 |
2 |
|
(мм ) |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Расчет момента сопротивления на изгиб. |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
3 |
− b2 h2 ( |
2dв13 − h2) |
2 |
|
3 |
|
|||||
|
W := |
|
π dв13 |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
= 18581 (мм ) |
|
|||||||||||
|
2 |
|
|
32 |
|
|
|
|
|
16 dв13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
идата |
Расчет момента сопротивления на кручение. |
|
|
||||||||||||
Wк := |
|
|
3 |
− b2 h2 |
(2dв13 − h2) |
2 |
3 |
|
|||||||
Подпись |
π dв13 |
= |
39787 (мм ) |
|
|||||||||||
2 |
|
|
16 |
|
|
|
|
|
16 dв13 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Коэффициенты концентраций напряжений выберем из таблицы. |
|
||||||||||||||
|
kσ2 := 1.75 -Коэффициент концентрации напряжения по изгибу (значение табличное). |
|
|||||||||||||
№ дубл. |
kτ2 := 1.5 |
-Коэффициент концентрации напряжения по кручению (значение табличное). |
|
||||||||||||
Амплитуда цикла изменения напряжения изгиба |
|
||||||||||||||
Инв. |
σa2 := |
MΣb3 103 |
= 2.6 |
(МПа) |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
W |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
. № |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения |
|
||||||||||||||
инв |
|
||||||||||||||
материал вала - "Сталь углеродистая" |
|
|
|
|
|||||||||||
Взам. |
|
|
|
|
|||||||||||
Kd2 := 0.904 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Коэффициент влияния параметров шероховатости поверхности |
|
|||||||||||||
дата |
Обработка вала - |
|
"Обточка чистовая" |
|
|
|
|
||||||||
KF2 := 0.905 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
и |
Коэффициент влияния параметров поверхностного упрочнения |
|
|||||||||||||
Подпись |
|
||||||||||||||
без упрочнения |
Kv2 := 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
подл. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
Инв. № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
Коэффициент снижения предела выносливости детали в рассматриваемом сечении при изгибе. |
||||||||||||||
|
Kσд2 := |
|
kσ2 |
+ |
1 |
|
|
1 |
|
= 2.04 |
|||||
|
|
|
|
KF2 |
− 1 |
Kv2 |
|
||||||||
. |
|
|
|
|
Kd2 |
|
|
|
|
|
|
||||
Коэффициент запаса прочности вала по нормальным напряжениям |
|||||||||||||||
. примен |
|||||||||||||||
Sσ2 := |
|
|
600 |
|
|
= 115.12 |
|
|
|||||||
|
(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 |
= 1.9 |
(МПа) |
|
|
|
||||||||
|
|
|
2Wк |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
.№ |
Постоянная составляющая напряжения кручения |
||||||||||||||
При не реверсивной передаче |
|
|
|
||||||||||||
Справ |
τм2 := |
τa2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Коэффициент снижения предела выносливости при кручении |
|||||||||||||||
|
|||||||||||||||
|
Kτд2 := |
|
kτ2 |
+ |
|
1 |
− |
|
1 |
= 1.8 |
|||||
|
|
|
|
|
KF2 |
1 |
Kv2 |
||||||||
|
|
|
|
|
Kd2 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
Коэффициент запаса по касательным напряжениям |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
240 |
|
|
|
|
|
|
|
Sτ2 := (τa2 Kτд2 + 0 τм2) = 73 |
||||||||||||||
|
Общий запас сопротивления усталости |
||||||||||||||
и дата |
S2 := |
|
|
Sσ2 Sτ2 |
= 61.6 > [s] = 2.5 |
||||||||||
|
|
|
|
Sσ22 + Sτ22 |
|
|
|
|
|||||||
Подпись |
Проверка подшипников на долговечность для вала 2. |
||||||||||||||
Исходные данные |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
F |
:= |
|
|
RyA |
2 |
+ RxA 2 |
= 438 Н |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
R3 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
дубл. |
F |
:= |
|
|
RyD |
2 |
+ RxD |
2 |
= 1445 Н |
|
|||||
R4 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
||
dp1 := 55внутренний диаметр обоймы подшипника |
|||||||||||||||
. № |
|||||||||||||||
Dp1 := 90 - наружний диаметр обоймы подшипника |
|||||||||||||||
Инв |
|||||||||||||||
С03 = 17 |
|
|
|
|
= 19.5 |
|
|
|
|
||||||
. № |
|
кН |
С1 |
кН |
|
|
|
||||||||
n3 = 126.7 об/мин - частота вращения вала |
|||||||||||||||
инв |
FA3 := RzD3 = −28 Н |
|
|
|
|
|
|||||||||
Взам. |
|
|
|
|
|
||||||||||
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. |
||||||||||||||
дата |
Так как вращается внутреннее кольцо, то |
||||||||||||||
V1 := 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
FA3 |
|
|
|
|
|
FA3 |
|
|
|
|
|
||||
Подпись |
|
|
= 0 |
|
|
|
= 1.9 × 10−3 |
||||||||
V1 FR4 |
|
|
|
|
|
|
3 |
||||||||
|
|
|
|
|
С02 10 |
|
|
|
|
||||||
подл. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
Инв. № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Изм. Лист |
№ докум. |
|
Подпись Дата |
||||||||||||
|
|
||||||||||||||
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
Выберем из таблицы коэффициенты Cr, Y, e. X. Y := 1 e := 0.19 X := 0
KТ - Температурный коэффициент. зависит от рабочей температуры редуктора и не привысит tраб := 60 г KТ := 1 - выбирается из таблицы.
KБ := 1.5 при данном режиме работы
Далее ведем расчет по наиболее нагруженной апоры
Pr3 := V1 FR4 KТ KБ = 2168 |
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 := |
10 |
|
- для шариковых подшипников. |
|||||||||||||
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
103 k |
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
10 |
|
|
|
|
|
|
||||
L |
:= |
a a |
|
|
|
|
|
|
= 605768 |
|
по заданию |
ts = 2500 |
часов |
|||
|
|
|
|
|
||||||||||||
sah |
|
1 23 |
|
|
|
Pr3 |
|
60 n3 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
9. Тепловой расчет редуктора и выбор смазки
9.1 Условие работы редуктора без перегрева
t < [ t] = 60 îÑ
гäå
kt := 14 Âò/(ì2îС) - коэффициент теплопередачи, зависящий от подвижности воздуха в корпусе
|
|
200 |
1.74 |
|
|
|
2 |
|
|
Ап := 12 |
|
|
|
= |
|
|
|
||
3 |
|
0.7 |
м - площадь теплоотдающей поверхности корпуса редуктора |
||||||
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
t := |
P3 103 (1 − 0.9) |
= |
|
î |
|||||
|
|
|
|
|
19.3 |
Ñ |
|||
|
kt |
Ап |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Условие работы редуктора без |
перегрева выполнено. |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10. Смазка редуктора |
При минимальном количестве масла смазывание редуктора осуществляется погружением колеса на высоту зуба в масло - картерное смазывание. Подшипники смазываются тем же маслом, что и детали передач. При смазывании колёс погружением на подшипники качения попадают брызги масла, стекающего с колёс, валов и стенок корпуса.
Смазывание зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в смазку (масло), заливаемую внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего погружение колеса
По таблице устанавливаем вязкость масла. При контактных напряжениях до 1000 Н/мм2 и скорости V
до 2 м/с рекомендуемая вязкость масла должна быть примерно равна 34 мм2/с. По таблице из справочной литературы принимаем масло индустриальное И-Г-А-32 (по ГОСТ 20799-75).
Контроль масла, находящегося в корпусе редуктора осуществляется с помощью смотрового окна
Лист
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |