- •Курсовая работа
- •Задание на курсовую работу
- •Красноярск 2013
- •Технические характеристики привода
- •1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет.
- •2.3.Проектный расчет закрытой конической прямозубой передачи.
- •4.3. Проверочный расчет ведомого вала на статистическую прочность
- •5.2.Расчет подшипников ведомого вала редуктора (тихоходный вал)
- •6. Выбор муфты
- •7.Выбор системы смазки и сорта масла редуктора, уплотнений.
- •8.Расчет шпоночных соединений.
- •9.Проверка запаса прочности и выносливости валов
4.3. Проверочный расчет ведомого вала на статистическую прочность
Ведомый вал
рис. 2
Дано:
Ft2 = 1421,6 H;
Fr2 = 102,36 H;
Fa2 = 501,54 H;
Fo.п. =
L2 = 104 мм; L3 = 58 мм; d2 = 263,16 мм
LОП = 78 мм;
На рис. 2 составляем расчетную схему вала, проставляем все действующие на вал силы и определяем реакции опор:
Вертикальная плоскость:
а) определяем опорные реакции
∑ М7 = 0 Fr2 · L3 + RСУ · (L2 + L3) – Fа2 + Fоп ·LОП = 0
RСУ =
∑ М5 = 0 – Fr2 · L2 – RDУ ·(L2 + L3) – Fа2 + Fоп ·(L2+ L3 + LОП) = 0
RDУ =
Проверка: RCУ + RDУ + Fr2 – Fоп = – 42,0 + 796,9 + 102,36 – 857,2 = 0
б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х в характерных сечениях 5…8, Нм
Мх5 = 0; Мх6 = RCУ · L2 = – 42,0 ·104 = – 4368 Н·мм = – 4,4 Н·м;
Мх8 = 0 Му7 = – Fоп ·LОП = – 857,2 ·78 = – 66862 Н·мм = – 66,9 Н·м;
Мх6 = – Fоп ·( LОП + L3) + RDУ · L3 = – 857,2 ·(78 + 58) + 796,9 ·58 =
= –70359Н·мм = – 70,4 Н·м;
Горизонтальная плоскость
а) определяем опорные реакции
∑ М7 = 0 – Ft2 · L3 + RCX ·(L2 + L3) = 0
RCХ =
∑ М5 = 0 Ft2 · L2 – RDX ·(L2 + L3) = 0
RDХ =
Проверка: RCX + RDУ – Ft2 = 509 + 912,6 – 1421,6 = 0
б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х в характерных сечениях 5…7, Нм
Му5 = 0 Му6 = RСХ · L2 = 509 · 104 = 52936Н·мм = 52,9Н·м;
Му7 = 0
Строим эпюру крутящих моментов, Н·м
Мк = Мz = Ft2 = 1421,6 = 187054 Н·мм = 187 Н·м
Суммарные реакции:
RС = =
RD = =
Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях, Н·м
М6 = =
М7 = МУ7 = 66,9 Н·м
5. Расчет подшипников:
5.1.Расчет подшипников ведущий вала редуктора (быстроходный вал)
Дано:
RA = 2171Н;
RB = 969Н;
Fa1 = 102 H;
Характеристика подшипника 7209:
Сr = 42700H, C0r = 33400H, е = 0,41, V = 1,0, Y = 1,45
Определяем осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников (табл. 9.1).
R1 = 0,83e ·RA = 0,83 ·0,41 · 2171 = 739 H
R2 = 0,83e ·RB = 0,83 ·0,41· 969 = 330 H
Осевые нагрузки подшипников – по [2,с 148] R1 > R2 ; Fa1 > 0, тогда
Fa1 = R1 = 739 Н; Fa2 = R1 + Fa1 = 739 + 102 = 841
Рассмотрим левый подшипник.
Отношение > е, поэтому следует учитывать осевую нагрузку.
Эквивалентную нагрузку определяем по формуле:
Рэ = (X·V·RВ + Y·Fa2) ·K ·KТ, где V– коэффициент, учитывающий вращение колец; V=1(вращается внутреннее кольцо)
Х – коэффициент радиальной нагрузки; для конических подшипников Х = 0,4 [2, c 142].
К – коэффициент безопасности; по [2, с 145] К = 1,2
КТ – температурный коэффициент; по [2,с 147] КТ = 1
Pэ2 = ( 0,4· 1· 969 + 1,45· 841) ·1,2 ·1 = 1928 Н
Рассмотрим правый подшипник.
Отношение < е, поэтому при подсчете эквивалентной нагрузки осевые силы не учитываем.
Эквивалентную нагрузку определяем по формуле:
Рэ1 = V·RА·K ·KТ
Pэ1 = 1· 2171 · 1,2· 1 = 2605 Н
Расчетная динамическая грузоподъемность
,
где Lh – заданная долговечность, час
Lh = 30905час