1 1.Выбор подшипников и их проверка по динамической грузоподъемности.

, ,

Силы в зацеплении:

- окружная сила

- радиальная сила

- осевая сила

;

;

;

Реакции опор:

• в плоскости xz

;

• в плоскости yz

,

;

• проверка

.

Суммарные реакции:

;

На ведущем валу установлены роликовые конические однорядные подшипники №7606 средней широкой серии [7, стр403]:

, , , , , .

Осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников

Осевые нагрузки подшипников тогда ;

Рассмотрим левый подшипник

Отношение осевую нагрузку не учитываем

Эквивалентная нагрузка

,

Долговечность определяем по более нагруженному подшипнику

Рассмотрим правый подшипник

Отношение

Поэтому эквивалентную нагрузку определяем с учетом осевой

так как вращается внутреннее кольцо,

так как работа привода спокойная без толчков таб 7.2 [1,с 118],

так как рабочая температура до 100 градусов таб 7.1 [1,с 118];

Расчетная долговечность [млн.об.]:

Расчетная долговечность [ч.]: ,

П ромежуточный вал.

Реакции опор:

• в плоскости xz

• в плоскости yz

Проверка;

Суммарные реакции

;

На промежуточный вал установлены шарикоподшипники радиально-упорные №46307 средней узкой серии [7, стр400]:

, , , , ,.

Осевые составляющие

Осевые нагрузки подшипников ;

Рассмотрим левый подшипник

Отношение осевую нагрузку не учитываем

Поэтому эквивалентную нагрузку определяем с учетом осевой силы

Долговечность определяем по наиболее нагруженному подшипнику

Рассмотрим правый подшипник

Отношение

Эквивалентная нагрузка

,

Расчетная долговечность [млн.об.]:

Расчетная долговечность [ч.]: ,

что соответствует допускаемой минимальной долговечности ( ).

Ведомый вал

a=140, b=47, c=83, l=a+b=187

На вал установлены шариковые радиальные подшипники № 113 особо легкой серии [7, стр393]:

, , , , ;

Реакции опор:

в плоскости yz

,

в плоскости хz

,

проверка

;

проверка .

Суммарные реакции:

,

е=0,68, Х=1, Y=1,44, C=32000

Рассмотрим левый подшипник

Эквивалентная нагрузка

,

Долговечность определяем по более нагруженному подшипнику

Рассмотрим правый подшипник

Расчетная долговечность [млн.об.]:

Расчетная долговечность [ч.]: ,

12.Расчет на выносливость выходного вала.

Материал вала – сталь 45 нормализованная _в=570 Н/мм²

_-1=245,1 Н/мм²

_-1=142,158 Н/мм²

Примем: нормальное напряжение от изгиба изменяются по симметричному циклу, а касательные от кручения – по отнулевому.

Найдем коэффициент запаса прочности для предположительно опасных сечений вала.

Сечение А-А

В этом сечении возникает наибольший изгибающий момент; концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки.

Изгибающие моменты:

Относительно оси Y

Относительно оси X

Результирующий изгибающий момент

Моменты сопротивления в сечении нетто:

Амплитуда нормальных напряжений изгиба

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:

По таблице 6.6 [1, c99] коэффициент k_=1,59, k_=1,49

По таблице 6.8 [1, c99] _=0,705=_ , _=0,15 , _=0,1

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

Результирующий коэффициент запаса прочности

Сечение К-К

Концентрация напряжения обусловлена посадкой подшипника посадкой с гарантированным натягом

и , _=0,15 , _=0,1

Момент изгибающий

Осевой момент сопротивления

Амплитуда нормальных напряжений изгиба

Полярный момент сопротивления

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:

По таблице 6.6 [1, c99] коэффициент k_=1,59, k_=1,49

По таблице 6.8 [1, c99] _=0,705=_ , _=0,15 , _=0,1

Коэффициент запаса прочности

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

Результирующий коэффициент запаса прочности

Сечение Л-Л

Концентрация напряжения обусловлена переходом от диаметра 65 к диаметру 60

при и

Коэффициенты концентрации напряжений k_=1,58, k_=1,17

Масштабные факторы _=0,66=_