1.11 Механічний розрахунок валу
Розміри валу (за рис. 3-1 і креслення). Вибираємо з дод. 37 (с.415) пружну
втулково-пальцеву муфту типу МУВП масою М, кгРозрахункові розміри валу, мм (с. 36)
Довжина муфти, мм за дод. 37, с. 415 Lm=226
Маса муфти, кг M=17.12
Діаметр муфти, мм D=190
Коефіцієнт за табл. 3-2, с. 36 Sb=11.128 Sa=15.846 So=0.03443
А = 175 В = 175 С=95 L=445
Номінальний обертовий момент М2=9,55×
= 286,5
двигуна М2, Нм за (3-1а)
Сила тяжіння осердя ротора G`2=64
= 880,76
двигуна G*2, Н за (3-2)
Прогин валу всередині осердя fт, мм від дії сили тяжіння за (3-5)
fт=
G`2×
=
Радіус кола розміщення пальців r =
= 95
пружної муфти г, мм
Поперечна сила Fп, Н за (3-7) Fп =
=
Прогин валу Fп, мм від дії поперечної сили за (3-8)
fп
=
=
Початковий розрахунковий е0 = 0,1
= 0,0717
ексцентриситет осердя ротора е0, мм за (3-9)
Сила односторонньо магнітного Т0 =
= 854,162
притягання Т0, Н за (3-10)
Додатковий прогин f0, мм за (3-11) f0 =
=
Усталений прогин валу fм, мм за (3-12) fм =
=
Результуючий прогин валу f, мм за (3-12) f = f
= 21,5
Сила тяжіння півмуфти Fc, Н за (с. 38) Fc=9,81×
= 83,97Прогин fc, мм від дії сили fc=
=
тяжіння пів муфти за (3-15)
Перша критична частота nкр=950
= 1,36 х 103
обертання nкр, об/хв (3-16)
Відрізок Z1, мм від середини Z1 =
= 195
пів муфти за (3-18)
Коефіцієнт перевантаження kп за (с. 38) kп=2
Згинний момент Ми, Н*м на ділянці С за (3-17) Ми=kп
=383,748Крутний момент Мк, Н*м за (3-19) Мк=kп
= 573Момент опору при згині W, куб.мм за (3-20) W=0,1
=
Приведене напруження σпр, Па
=
за (3-21) при допустимому для сталі марки 45 σт=350МПа. Умова міцності виконується
Приведене напруження менше від граничного значення 230 МПа (с. 39),
отже розрахунок вірний.
Розрахунок підшипників
Найбільше радіальне навантаження Ra=(G`2+To)
= 595.516
на підшипник А Rа, Н за (3-26)
Те ж, на підшипник В Rв, Н за (3-27) Rв =(G`2+To)
=
Динамічне приведення навантаження Q A =1,5×Ra = 893.274
на підшипники Q, Н
за (3-28)
Q
B
=1,5×Rв
=
Динамічна вантажопідйомність кулькового підшипника СА, Н за (3-33)
СА
= (
=
Динамічна вантажопідйомність роликового підшипника СВ, Н за (3-34)
СВ=(
=
За дод. 36 (с. 412) вибираємо кульковий
підшипник 213 (С=40400) і роликовий підшипник 2213 (С=61000).
ВИСНОВОК. В результаті розрахунку спроектовано трифазний асинхронний двигун з фазним ротором з такими параметрами номінального режиму:
Uн= 380В, h=225мм, P2=30кВт, соsF= 0.88 s = 0.025 ККД=84.84