20.1 Расчет вала на жесткость.

20.1.1 Сила тяжести сердечника якоря с обмоткой и участком вала по длине

сердечника с прибавлением силы тяжести коллектора, принимая её

приложенной к середине сердечника.

где l₂ – длина сердечника ротора

20.1.2 Прогиб вала посередине сердечника

где Е=2,06·10¹¹ Па – модуль упругости стали

20.1.3 Номинальный момент вращения двигателя

Н·м

20.1.4 Поперечная сила, вызываемая передачей через упругую муфту

где k_п =0,3 – коэффициент, учитывающий неоднородную плотность

втулок (при передачи упругой муфтой)

r – радиус окружности расположения пальцев упругой муфты

Прогиб вала от поперечной силы:

20.1.5 Расчетный эксцентриситет сердечника якоря

где k=0,1 – при δ>0,5 мм

20.1.6 Сила одностороннего магнитного притяжения

20.1.7 Дополнительный прогиб от силы Т₀:

20.1.8 Установившийся прогиб вала

20.1.9 Результирующий прогиб вала

где допустимое значение прогиба равно

20.1.10 Определение критической частоты вращения

20.1.10.1 Прогиб от силы тяжести упругой полумуфты

20.1.10.2 Первая критическая частота вращения

при этом максимальная рабочая частота равна

20.2 Расчет вала на прочность

20.2.1 Отрезок.

20.2.2 Изгибающий момент

где k=2 - коэффициент перегрузки

20.2.3 Момент кручения

20.2.4 Момент сопротивления при изгибе

20.2.5 Приведенное напряжение

Допустимое напряжение для стали марки 45 :

21.Расчет подшипников.

Принимаем нагрузку с умеренными толчками (k_σ=1,5) ; подшипники со стороны А и В – шариковые; аксиальная нагрузка отсутствует; расчетный срок службы подшипников 12000 ч; наибольшая частота вращения 2000 ^об/_мин.

21.1 Наибольшая радиальная нагрузка

на подшипник А

на подшипник В

21.2 Динамическая приведенная нагрузка для шарикоподшипника

на подшипник А

на подшипник В

где k_σ=1,5 – коэффициент, учитывающий характер нагрузки машины

21.3 Необходимая динамическая грузоподъемность

на подшипник А

на подшипник В

где L=12000 ч – расчетный срок службы подшипника

n – наибольшая частота вращения машины

21.4 Выбор подшипников.

Из [1,412] выбираем шарикоподшипники №310 средней серии со значением С=47500 Н (с запасом надежности) и предельной частотой вращения 5000 ^об/_мин (при использовании пластичной смазки).

Заключение.

Список использованных источников.

1. Гольдберг О.Д., Гурин Я.С., Свириденко И.С. Проектирование электрических машин М: Высшая школа,2001. 430 с.

2. Копылов И.П.Электрические машины М: Энергоатомиздат, 1986. 360 с.

3. Сергеев П.С., Виноградов Н.В., Горяинов Ф.А. Проектирование электрических машин М: Энергия,1970. 632 с.

4. Перель Л.Я., Филатов А.А. Подшипники качения: справочник М: машиностроение 1992. – 608 с.

5. Справочник по электрическим машинам / под ред.И.Н.Копылова. М: Энергоатомиздат. т.1.- 1988. – 456 с.