7 Проверка долговечности подшипников

Ведущий вал

Реакции опор в плоскости

Определяем изгибающие моменты

Реакции опор в плоскости

Определяем изгибающие моменты

Суммарные реакции

Рассмотрим левый подшипник

Отношение поэтому следует не учитывать осевую нагрузку

Эквивалентная нагрузка

,

где коэффициент радиальной нагрузки;

коэффициент осевой нагрузки;

коэффициент, учитывающий вращение колец;

температурный коэффициент;

коэффициент безопасности.

Принимаем

Расчетная долговечность

где динамическая грузоподъемность;

Н

Расчетная долговечность

Рассмотрим правый подшипник

Отношение поэтому при подсчете эквивалентной нагрузки осевые силы учитываем

Эквивалентная нагрузка

Ведомый вал

Реакции опор в плоскости

Определяем изгибающие моменты

В плоскости

Определяем изгибающие моменты

Суммарные реакции

Рассмотрим левый подшипник

Отношение поэтому осевые силы учитывают

Эквивалентная нагрузка

Расчетная долговечность

Рассмотрим правый подшипник

Эквивалентная нагрузка

Расчетная долговечность

Найденная долговечность приемлема.

8 Проверка прочности шпоночного соединения

Ведомый вал

Проверяем соединение на условие смятия [2]

,

где - напряжение смятия, МПа;

- допустимое напряжение на смятие, МПа;

- высота шпонки, мм;

- глубина паза вала, мм;

- длина шпонки, мм.

Принимаем - для стальной ступицы

Принимаем =32мм

Недогрузка:

Проверяем соединение на условие среза

,

где - ширина шпонки, мм;

- напряжение на срез, МПа.

Недогрузка:

Выбираем призматическую шпонку ( )мм ГОСТ 23360-78 [4]

9 Уточненный расчет вала

Выполняем расчёт опасного сечение А-А ведомого вала.

Материал вала – сталь 45 нормализованная, Н/мм²

Определяем пределы выносливости [2]

,

где _-1 – предел выносливости при симметричном цикле при изгибе, Н/мм²;

– контактное напряжение при изгибе, Н/мм².

,

,

где τ_-1 – предел прочности при симметричном цикле при кручении, Н/мм².

Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки:

;

масштабный фактор ;

коэффициенты

Изгибающий момент в горизонтальной плоскости М_{изг гор} = 11738 H мм

Изгибающий момент в вертикальной плоскости М_{изг вер} = 4272,2 H мм

Определяем суммарный изгибающий момент в сечении А-А

,

Определяем момент сопротивления кручению

,

Определяем момент сопротивления изгибу

,

Определяем амплитуду и среднее напряжение цикла касательных напряжений

,

Определяем амплитуду нормальных напряжений изгиба

;

Определяем коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

,

где - эффективный коэффициент концентрации нормальных напряжений;

- масштабный фактор для нормальных напряжений;

- амплитуда цикла нормальных напряжений;

- коэффициент прочности по нормальным напряжениям;

- среднее напряжение цикла нормальных напряжений.

Определяем коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

,

где - предел выносливости стали при симметричном цикле кручения, Н/мм²;

- эффективный коэффициент концентрации касательных напряжений;

- масштабный фактор для касательных напряжений;

- амплитуда цикла касательных напряжений, Н/мм²;

- коэффициент прочности по касательным напряжениям;

- среднее напряжение цикла касательных напряжений, Н/мм².

Определяем результирующий коэффициент запаса прочности для сечения А-А

,

где - коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям;

- коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям.

10 Выбор сорта масла

Смазка зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до погружения колеса на всю длину зуба.

Принимаем вязкость масла в зависимости от средней скорости [2]. Принимаем масло индустриальное И-100А по ГОСТу 20799-75.

Подшипники смазываем пластичной смазкой, закладываем в подшипниковые камеры при монтаже.

Сорт мази выбираем – солидол жировой УС – 2 по ГОСТу 1033-73.

Литература

1. Дунаев П. Ф., Леликов О. П. Детали машин. Курсовое проектирование: Учебное пособие для машиностроительных специализированных техникумов. - М.: Высшая школа, 1984.

2. Чернавский С. А., Боков К. Н., Чернин И. М., Ицкович Г. М., Козинцов В.П. Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие 3-е издание, стереотипное. Перепечатка с издания 1987г. - М.: ООО ТИД «Альянс», 2005.

3. Чернилевский Д. В. Курсовое проектирование деталей машин и механизмов: Учебное пособие - М:. Высшая школа, 1980.

4. Федоренко В.А., Шошин А.И. Справочник по машиностроительному черчению. – Л.: Машиностроение -1983 г.

5. Шейнблит А. Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие. - Издание 2-е, переработанное и дополненное. - Калининград: Янтар. сказ, 2004.

6. Эрдеди А. А., Эрдеди Н. А. Детали машин: Учебник для машиностроительных специальных средних профессиональных учебных заведений. - 2-е издание, исправленное и дополненное - М.: Высшая школа; Издательский центр «Академия». 2001.

Лист