Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
08-03.doc
Скачиваний:
10
Добавлен:
04.06.2015
Размер:
471.04 Кб
Скачать
  1. Подбор подшипников

Примем радиально-упорные однорядные роликовые подшипники по таблице П7 [2, стр. 401-404].

Ведущий вал - принимаем шарикоподшипник серии 7308 со следующими характеристиками: , .

Ведомый вал - принимаем шарикоподшипник серии 7211 со следующими характеристиками: , .

Опора D более нагружена.

Подшипник пригоден при условии:

(47)

Расчетную динамическую грузоподъемность определяем по формуле [2]:

(48)

где Re – эквивалентная динамическая нагрузка, Н;

m – показатель степени. = 3,33 - для роликовых подшипников;

По соотношению определяем коэффициент осевого нагружения .

= 413,33 → Y = 0

= 126,15 → Y = 0

Эквивалентную динамическую нагрузку определяем согласно формулам, приведенным в таблице [2]:

(49)

где Х – коэффициент радиальной нагрузки. Принимаем X = 0,56 для радиальных шарикоподшипников;

V – коэффициент вращения, принимаем V = 1, т.к. вращается внутреннее кольцо подшипника;

Rr – радиальное усилие в наиболее нагруженной опоре;

Кб – коэффициент безопасности. По таблице 32 в зависимости от характера нагрузки и вида машинного агрегата принимаем Кб = 1,1;

Кt – температурный коэффициент. При t ≤ 100º C, принимаем Кt = 1.

Ведущий вал

Н < 66000 Н

Подшипник 7308 поменять один раз за период эксплуатации.

Ведомый вал

Н < 65000 Н

Подшипник 7211 пригоден.

  1. Расчет выходного вала по переменным напряжениям

Материал вала сталь 40Х нормализованная, σВ = 900 МПа.

Предел выносливости при симметричном цикле изгиба:

σ-1 = 387 МПа.

Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений

τ-1 = 0,58 · σ-1 = 224 МПа.

Сечение А-А. Диаметр вала 45 мм, концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночного паза: kσ = 1,59 [2, табл. 8.5], kτ = 1,49 [2, табл. 8.5]; масштабные коэффициенты [2, табл. 8.8] εσ = 0,775, ετ = 0,67; коэффициенты [2, стр. 163,166] Ψσ = 0,15, Ψτ = 0,1.Крутящий момент Т = 2728 Нм.

Суммарный изгибающий момент в сечении МА-А = 692 Нм

Момент сопротивления кручению:

WkНЕТТО = - = 16,4 · 10³ мм³

Момент сопротивления изгибу:

Wk = - = 7,4 · 10³ мм³

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:

τv = τm = = 83,2 МПа

Амплитуда нормальных напряжений:

σv = = = 93,51 МПа

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:

Sσ = = 2,9 МПа

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:

Sτ = = 2,2

Результирующий коэффициент запаса прочности [2, стр. 312]:

S = = 1,8

Сечение П-П. Диаметр вала 55 мм, концентрация напряжений обусловлена посадкой подшипника с гарантированным натягом. Тогда по табл. 8.7 [2]:

= 3,40; = 2,44

Принимаем Ψσ = 0,15, Ψτ = 0,1. Изгибающий момент МП-П = 1383 Нм.

Осевой момент сопротивления:

W = = 16,3 · 10³ мм³

Амплитуда нормальных напряжений:

σv = = = 84,85 МПа; σm = 0

Полярный момент сопротивления:

WkНЕТТО = - = 49,6 · 10³ мм³

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:

τv = τm = = 27,5 МПа

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:

Sσ = = 3,0 МПа

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:

Sτ = = 3,2

Результирующий коэффициент запаса прочности [2, стр. 312]:

S = = 2,19

Сечение К-К. Диаметр вала 65 мм, концентрация напряжений обусловлена посадкой колеса с гарантированным натягом и наличием шпоночного паза. Тогда по табл. 8.7 [2]:

= 3,40; = 2,44

Принимаем Ψσ = 0,15, Ψτ = 0,1.

Изгибающий момент МК-К = 1231 Нм.

Осевой момент сопротивления:

Wk = - = 22,6 · 10³ мм³

Амплитуда нормальных напряжений:

σv = = = 54,47 МПа; σm = 0

Полярный момент сопротивления:

Wp = 2 · W = 2 · 16,3 = 32,7 · 10³ мм³

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:

τv = τm = = 41,7 МПа

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:

Sσ = = 13 МПа

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:

Sτ = = 3,2

Результирующий коэффициент запаса прочности [2, стр. 312]:

S = = 3,11

Сводим результат в таблицу:

Таблица 3- Результаты уточненного расчета валов

Сечение

А-А

П-П

К-К

Коэффициент запаса

1,8

2,19

3,11

Во всех сечения s > [s] = 1,5.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.