8. Расчет валов по эквивалентному моменту.

Вал I.

Силы, действующие в зацеплении конической передачи:

• окружная сила:

• радиальная сила:

• осевая сила:

• сила от ременной передачи:

Из предварительной компоновки: расстояния между опорами и точками приложения нагрузки с учетом смещения реакций от радиально-упорных подшипников

Приводим расчетную схему на рис.8.1.

Находим реакции опор.

Плоскость xz:

Откуда:

Из условия:

Плоскость yz:

Откуда:

Из условия:

Суммарные реакции опор:

Строим эпюры изгибающих моментов.

Плоскость xz:

,

Плоскость yz:

,

Суммарные изгибающие моменты:

Эквивалентные моменты:

Вал II.

Силы, действующие в зацеплении конической передачи:

• окружная сила:

• радиальная сила:

осевая сила:

сила от действия муфты F_м=4266 Н

Рисунок 8.1. Расчетная схема вала I.

Из предварительной компоновки: расстояния между опорами и точками приложения нагрузки с учетом смещения нагрузки на роликовых конических подшипниках

Приводим расчетную схему на рис.8 2.

Находим реакции опор.

Плоскость xz:

Плоскость yz:

Суммарные реакции опор:

Строим эпюры изгибающих моментов.

Плоскость xz:

,

Плоскость yz:

,

_{Суммарные изгибающие моменты:}

Эквивалентные моменты:

Проверка статичной прочности валов по эквивалентному моменту.

Определение опасных сечений для каждого валов, с расчетом для них эквивалентных сечений произведено в п.6.1.

Рассчитаем минимальные диаметры валов, необходимые для жесткости при (см. ф. 3.25 [2]).

Вал I, сечение в т.1:

что меньше d=35 мм – диаметра под подшипники вала-шестерни.

Вал II, сечение в т.D:

что меньше d=53 мм – диаметра вала под колесом.

Следовательно, жесткость валов обеспечивается.

Рисунок 8.2. Расчетная схема вала II.

9. Подбор подшипников по динамической грузоподъемности.

Вал1.

Назначены подшипники 46307.

Частота вращения вала: n=694,2 об/мин.

Суммарные реакции опор:

Рисунок 9.1 – Схема нагрузки подшипникового узла

Осевые составляющие от радиальной нагрузки:

где при.

Осевые нагрузки подшипников (см. рис. 7.5 [7]). В нашем случае при иF_a >0 то Р_а2=S₂=830 Н, Р_а1=S₂-F_a=565 Н

Рассмотрим сечение 2

отношение , поэтому не учитываем осевую нагрузку:

Эквивалентная нагрузка:

(8.5)

Где Х=1 и Y=0

радиальная нагрузка

коэффициент безопасности для приводов ленточных конвейеров

Рассмотрим сечение 1

отношение , поэтому осевую нагрузку учитываем:

Эквивалентная нагрузка:

(8.5)

Где Х=0,56 и Y=2.3

радиальная нагрузка

коэффициент безопасности для приводов ленточных конвейеров

Расчетная долговечность, млн. об по формуле:

Расчетная долговечность, ч

Долговечность подшипников ведущего вала обеспечена, так как L_h≥[L_h]=15∙10³часов.

Вал 2.

Назначены подшипники 46309.

Частота вращения вала: n=219.7 об/мин.

Суммарные реакции опор:

Осевые составляющие от радиальной нагрузки:

где при=12.

Осевые нагрузки подшипников (см. рис. 7.5 [7]). В нашем случае при иF_a >0 то Р_а4=S₃+F_a=1651 Н, Р_а3=S₃=815 Н

Рассмотрим сечение 3

отношение , поэтому осевую нагрузку не учитываем

Эквивалентная нагрузка:

(8.5)

Где Х=1 и Y=0

радиальная нагрузка

коэффициент безопасности для приводов ленточных конвейеров

Рассмотрим сечение 4

отношение , поэтому осевую нагрузку учитываем:

(8.5)

Где Х=0,45 и Y=1,46

радиальная нагрузка

коэффициент безопасности для приводов ленточных конвейеров

Расчетная долговечность, млн. об по формуле:

Расчетная долговечность, ч

Долговечность подшипников ведущего вала обеспечена, так как L_h≥[L_h]=15∙10³часов.