5.7 Основний розрахунок веденого вала

Н; Н; Н.

5.7.1 Реакції в опорах від сил у вертикальній площині

Н.

Н.

5.7.2 Момент згину в перерізі І в вертикальній площині

5.7.3 Реакції в опорах від сил у горизонтальній площині

5.7.4 Моменти згину в перерізах І і ІІ від сил в горизонтальній площині

5.7.5 Сумарні моменти згину в перерізах І і ІІ

5.7.6 Крутний момент, який передається валом

5.7.7 Еквівалентні моменти в перерізах

5.7.8 Матеріал вала

Приймається Ст.6 ( ГОСТ 380-88 ); МПа.

5.7.9 Діаметри вала в перерізах

5.7.10 Розробка конструкції вала

В опорі Б (переріз ІІ) встановлюється підшипник, тому діаметр шийки приймається мм, діаметр шипа (опора А) також приймається мм. В перерізі І (під колесом) діаметр вала необхідно збільшити з конструктивних міркувань для можливості посадки колеса. Приймається мм. В перерізі ІІІ (під зірочкою) діаметр вала необхідно збільшити на 4…10%, в зв’язку з послабленням вала шпоночкою канавкою

мм.

Приймається мм (ГОСТ 6636-69) [1, табл. 13.1, с. 380]. Діаметри інших ділянок вала вибираються конструктивно згідно рекомендацій.

5.7.11 Викреслюється ескіз вала

5.8 Перевірочний розрахунок вала

5.8.1 Запас міцності в перерізі І-І

Концентраторами напружень в даному перерізі є шпонкова канавка і напресоване колесо (63 H7/p6).

5.8.1.1 Запас міцності по нормальним напруженням

де – границя витривалості при згині, [1, с. 378];

МПа (для Ст.6);

– ефективний коефіцієнт концентрації напружень;

– масштабний фактор для нормальних напружень;

– напруження згину в розрахунковому перерізі.

5.8.1.2 Відношення ефективних коефіцієнтів концентрації напружень до масштабних факторів

– для шпонкового з’єднання.

[1, табл. 13.2, с. 383].

[1, табл. 13.3, с. 385].

– для посадки з гарантованим натягом.

В розрахунок вводиться більше значення

МПа. [4, табл. 5.9, с.113].

5.8.1.3 Запас міцності по дотичним напруженням

де – границя витривалості при крученні, [1, с. 378];

– ефективний коефіцієнт концентрації напружень;

– масштабний фактор;

– коефіцієнт чутливості, [1, табл. 13.4 с. 385];

– напруження кручення.

МПа; [4, табл. 5.9, с. 113].

[2, с. 327],

5.8.1.4 Загальний запас міцності

Міцність і жорсткість вала в даному перерізі забезпечується, оскільки

5.8.2 Запас міцності в перерізі ІІ-ІІ

Концентратором напружень в даному перерізі є посадка підшипника

5.8.2.1 Запас міцності по нормальним напруженням

, МПа; [1, табл. 13.2, с. 384];

[1, табл. 13.3, с. 385].

МПа.

5.6.2.2 Запас міцності по дотичним напруженням

[1, табл. 13.2 с. 384]; [1, табл. 13.3 с. 385]; [1, табл. 13.4, с.385]

МПа;

5.8.2.3 Загальний запас міцності

6 Підбір підшипників

6.1 Підбір підшипників для ведучого вала

6.1.1 Сумарні (рівнодійні) реакції в опорах

Н;

Н;

6.1.2 Осьові складові реакцій підшипників

Н.

Н.

де – коефіцієнт осьового навантаження; [1, табл. 15.19, с. 461].

Орієнтовно (попередньо) вибираються підшипники легкої серії 7205.

6.1.3 Осьові навантаження підшипників

– зовнішнє осьове навантаження; Н.

Н.

Н. [4, с. 130].

6.1.4 Відношення осьових і радіальних навантажень

(опора І);

(опора ІІ);

6.1.5 Приведені (еквівалентні) навантаження для підшипників

6.1.5.1 Для підшипника І (опора А)

де – коефіцієнт обертання; (обертається внутрішнє кільце).

– коефіцієнт безпеки; [1, табл. 15.5, с. 443].

– температурний коефіцієнт; ( ).

– коефіцієнт радіального навантаження;

– коефіцієнт осьового навантаження.

Оскільки

Н.

6.1.5.2 Для підшипника ІІ (опора Б)

Оскільки [1, табл. 15.19, с. 461].

Н.

Більш навантаженим є І підшипник (опора А), оскільки

6.1.6 Динамічне навантаження для підшипників

(задано в завданні); (для роликопідшипників).

Н.

Вибирається конічний радіально-упорний роликопідшипник середньої серії 7307, допустима динамічна вантажопідйомність якого Н.

Для обох опор вибираються однакові підшипники.

мм., мм., мм. [1, табл. 15.19, с.461].

6.2 Підбір підшипників для проміжного вала

6.2.1 Сумарні (рівнодійні) реакції в опорах

Н;

Н.

6.2.2 Осьові складові реакцій підшипників

Н;

Н,

де – коефіцієнт осьового навантаження, [1, табл. 15.19, с. 461].

Орієнтовно (попередньо) вибирається підшипник легкої серії 7208.

6.2.3 Осьове навантаження підшипників

– зовнішнє осьове навантаження; Н.

Н. Н.

6.2.4 Відношення осьового і радіального навантажень

(опора А)

(опора Б)

6.1.5 Зведені (еквівалентні) навантаження для підшипників

6.2.5.1 Для підшипника І (опора А).

де – коефіцієнт обертання; (обертається внутрішнє кільце підшипника по відношенню до навантаження).

– коефіцієнт безпеки; [1, табл. 15.5, с. 443].

– температурний коефіцієнт; ( ).

– коефіцієнт радіального навантаження;

– коефіцієнт осьового навантаження.

Н. [1, табл. 15.19, с. 461].

6.2.5.2 Для підшипника ІІ (опора Б).

(обертається внутрішнє кільце підшипника по відношенню до навантаження).

[1, табл. 15.5, с. 443]; ( );

[1, табл. 15.19, с. 461]. Н.

Більш навантаженим є І підшипник (опора А), оскільки

6.2.6 Динамічна вантажопідйомність для підшипника І (більш навантаженого)

(задано в завданні); (для роликопідшипників).

Н.

Вибирається конічний радіально-упорний роликопідшипник легкої серії 7208, допустима динамічна вантажопідйомність якого Н.

Для обох опор вибираються однакові підшипники.

мм., мм., мм. [1, табл. 15.19, с.461].

6

.3 Підбір підшипників для веденого вала

6.3.1 Сумарні (рівнодійні) реакції в опорах

Н;

Н.

6.3.2 Зведені навантаження для підшипників І та ІІ

,

де – коефіцієнт обертання; (обертається внутрішнє кільце підшипника відносно навантаження).

– температурний коефіцієнт; (температура середовища ).

– коефіцієнт безпеки; [1, табл. 15.5, с. 443].

Н;

Н.

6.2.3 Динамічна вантажопідйомність для підшипника ІІ (більш навантаженого)

де – частота обертання веденого вала, ;

– термін служби підшипника, (задано);

– показник степені, (кульковий підшипник).

Н.

Вибирається радіальний шарикопідшипник легкої серії 212, допустима динамічна вантажопідйомність якого Н. Для обох опор вибираються однакові підшипники.

6.3.4 Розміри підшипника

мм, мм, мм [1, табл. 15.6, с.444].