9 Расчёт реакций в опорах

9.1 1-й вал

Силы, действующие на вал и углы контактов элементов передач:

F_x1=1818H

F_y1=151H

F_y2=662H

Из условия равенства суммы моментов сил относительно 1-й опоры:

R_x1 = 615 H

R_y1 = 300.6 H.

R_x2 =1051.7 H

R_y2 =361 H.

9.2 2-й вал

Силы, действующие на вал и углы контактов элементов передач:

F_x1 = 1818 H

F_x2 = 5777 H

F_y1 = 662 H

F_y2 = 2013 H

Из условия равенства суммы моментов сил относительно 1-й опоры:

R_x1 =

R_y1 =

R_x2 =

R_y1 =

9.33-й вал

Силы, действующие на вал и углы контактов элементов передач:

F_y2=5777H

F_x2=2103H

F_y4 = 5607H.

Из условия равенства суммы моментов сил относительно 1-й опоры:

R_x1 = 5700 H

R_y1 =

R_x2 = H

R_y1 =

10 Построение эпюр моментов валов

10.1 Расчёт моментов 1-го вала

1 – е с е ч е н и е

M_x= 0 Н^xмм

M_y= 0 Н^xмм

M = = = 0 H ^xмм

2 – е с е ч е н и е

M_x= 0 Н^xмм

M_y = = 8456 H ^x мм

M = = 8456 H ^x мм

3 – е с е ч е н и е

M_x = = 50651,4 H ^x мм

M_y = 150733 H ^x мм

M = = 159016 H ^x мм

4 – е с е ч е н и е

M_x= 0 Н^xмм

M_y= 0 Н^xмм

M = = = 0 H ^xмм

10.2 Эпюры моментов 1-го вала

X

Y

Z

Fy3

Fx3

Fx1

Ry2

Ry4

Rx2

Rx4

1

2

3

4

51.6

71.5

59.5

Mx, H^xмм

21500

My, H^xмм

7790

62580

Mкр(max) = Ткр, H^xмм

10.3 Расчёт моментов2-го вала

1 – е с е ч е н и е

M_x= 0 Н^xмм

M_y= 0 Н^xмм

M = = = 0 H ^xмм

2 – е с е ч е н и е

M_x = = 287021 H ^x мм

M_y = = 14934 H ^x мм

M = = 287409 H ^x мм

3 – е с е ч е н и е

M_x=374302 Н^xмм

M_y=-203104 Н^xмм

M = = 425855H^xмм

4 – е с е ч е н и е

M_x=287021 Н^xмм

M_y==14934 Н^xмм

M = = 287409H^xмм

5 – е с е ч е н и е

M_x= 0 Н^xмм

M_y= 0 Н^xмм

M = = = 0 H ^xмм

10.4 Эпюры моментов 2-го вала

X

Y

Fy2

Fy3

Z

Fx2

Fx3

Ry1

Ry5

Rx1

Rx5

1

2

3

4

68.5

161

68.5

197880

102740

Mx, H^xмм

72030

37400

My, H^xмм

Mкр(max) = Ткр, H^xмм

10.5Расчёт моментов 3-го вала

1 – е с е ч е н и е

M_x= 0 Н^xмм

M_y= 0 Н^xмм

M = = = 0 H ^xмм

2 – е с е ч е н и е

M_x = = 196461,75 H ^x мм

M_y = = -189789 H ^x мм

M = = 237277,8 H ^x мм

3 – е с е ч е н и е

M_x=495121,65 Н^xмм

M_y=-814362,6 Н^xмм

M = = 1253469,3 H^xмм

4 – е с е ч е н и е

M_x= 0 Н^xмм

M_y==1147182,5 Н^xмм

M = = 1147182,5 H^xмм

5 – е с е ч е н и е

M_x= 0 Н^xмм

M_y= 0 Н^xмм

M = = = 0 H ^xмм

10.6 Эпюры моментов 3-го вала

X

Y

Fy2

Z

Fx2

Ry1

Ry3

Rx1

Rx3

1

2

3

4

67.5

64.5

67.75

384000

380000

Mx, H^xмм

69360

My, H^xмм

Mкр(max) = Ткр, H^xмм

11 Проверка долговечности подшипников

11.1 Быстроходный вал

Выбираем шарикоподшипник радиальный однорядный (по ГОСТ 8338-75) 207 легкой серии со следующими параметрами:

d = 25 мм – диаметр вала (внутренний посадочный диаметр подшипника);

D = 62 мм – внешний диаметр подшипника;

C = 22,5 кН – динамическая грузоподъёмность;

C_o= 11,4 кН – статическая грузоподъёмность.

Радиальные нагрузки на опоры:

P_r1= 1203,4 H;

Будем проводить расчёт долговечности подшипника по наиболее нагруженной опоре 1.

Эквивалентная нагрузка вычисляется по формуле:

Р_э= (Х^xV^xP_r1+ Y^xP_a)^xК_б^xК_т,

где – P_r1= 1203,4 H – радиальная нагрузка; P_a= F_a= 0 H – осевая нагрузка; V = 1 (вращается внутреннее кольцо подшипника); коэффициент безопасности К_б= 1 (см. табл. 9.19[1]); температурный коэффициент К_т= 1 (см. табл. 9.20[1]).

Отношение 0; этой величине (по табл. 9.18[1]) соответствует e = 0.

Отношение =0e; тогда по табл. 9.18[1]: X = 1; Y = 0.

Тогда: P_э= (1^x1^x1203,4 + 0^x0)^x1^x1 = 1203,4 H.

Расчётная долговечность, млн. об. (формула 9.1[1]):

L = = 6536 млн. об.

Расчётная долговечность, ч.:

L_h=75648 ч, что больше заданного.