Проектирование главного редуктора вертолета (стр. 6 из 7)

Определяем коэффициент запаса прочности при изгибе

Определяем коэффициент запаса при кручение

Запас прочности по усталости в данном сечение

Проверяем сечение где концентратором напряжений является напрессованное зубчатое колесо. Значение эффективных коэффициентов концентрации принимаем по изгибу к_σ/ε_σ=3,98 по кручению к_τ/ε_τ=2,83

Значение коэффициента чистоты поверхности ε_n=0,8

м³, м³

Амплитуда изгибных напряжений

МПа;

Номинальное (средние) напряжение кручения

МПа;

амплитуда напряжений кручения

МПа

Определяем коэффициент запаса прочности при изгибе

Определяем коэффициент запаса при кручение

Запас прочности по усталости в данном сечение

Проверяем сечение где концентратором напряжений является напрессованное кольцо подшипника

Значение эффективных коэффициентов концентрации принимаем по изгибу к_σ/ε_σ=4,1 по кручению к_τ/ε_τ=3

Значение коэффициента чистоты поверхности ε_n=1

м³

м³

Амплитуда изгибных напряжений

МПа;

Номинальное (средние) напряжение кручения

МПа;

амплитуда напряжений кручения

МПа

Определяем коэффициент запаса прочности при изгибе

Определяем коэффициент запаса при кручение

Запас прочности по усталости в данном сечение

Проверяем сечение где концентратор напряжений является галтель R=2 мм d₁=92 мм, d₂₌100мм.

Значение эффективных коэффициентов концентрации принимаем по изгибу К_σ=2,66 по кручению К_τ=2,4

Значение масштабных факторов по изгибу ε_σ=0,64 по кручению ε_τ=0,72, d=92 мм.

Значение коэффициента чистоты поверхности ε_n=0,8

Определяем моменты сопротивления изгибу и кручению.

м³

м³

Амплитуда изгибных напряжений

МПа;

Номинальное (средние) напряжение кручения

МПа;

амплитуда напряжений кручения

МПа

Определяем коэффициент запаса прочности при изгибе

Определяем коэффициент запаса при кручение

Запас прочности по усталости в данном сечение

Определяем в этом сечение запас статической прочности по пределу текучести: минимальное напряжение изгиба

МПа,

максимальное напряжение кручения

МПа

Коэффициенты запаса прочности составляют:

Что является выше допустимого

Все опасные сечения были проверены на выносливость.

7.4. Расчёт долговечности подшипников качения

Для всех подшипников принимаем:

Кинетический коэффициент V=1, т.к в каждом случае вращается внутреннее кольцо, а наружное неподвижно относительно приложенной нагрузки;

Коэффициент безопасности K_d = 1,2;

Температурный коэффициент K_t = 1.

Расчет долговечности подшипников входного вала

Выбраны подшипники - 176311 и 2111

Опора 176311 шарикоподшипник радиально - упорный, его динамическая грузоподъемность равна С=65000 Н, статическая С₀=52600 Н

Динамическая приведенная нагрузка равна:

,

,

Н

Долговечность подшипника равна:

млн. обр.

ч< t_h=1600 ч

Чтобы повысить ресурс подшипника применяем более качественную подшипниковую сталь электрошлакового переплава, которая повысит грузоподъёмность подшипника на 20%.

млн. обр,

ч. > t_h=1600 ч.

Значит устанавливаем окончательно подшипник 176311.

Опора 2111 роликоподшипник радиальный, его динамическая грузоподъемность равна С=32000 Н, статическая С₀=24020 Н

Динамическая приведенная нагрузка равна:

Н

Долговечность подшипника равна:

млн. обр.

ч> t_h=1600 ч

Расчет долговечности подшипников промежуточного вала

Выбраны подшипники - 7212 и 7212

Опора 7212 конический роликоподшипник радиально - упорный, его динамическая грузоподъемность равна С=72200 Н, статическая С₀=58400 Н.

Динамическая приведенная нагрузка равна:

,

,

Н

Долговечность подшипника равна:

млн. обр.

ч< t_h=1600 ч

Чтобы повысить ресурс подшипника применяем: более качественную подшипниковую сталь двойного (электрошлакового + вакуумно - дугового) переплава, которая повысит грузоподъёмность подшипника на 50%.

млн. обр,

ч. > t_h=1600 ч.

Значит устанавливаем окончательно подшипник 7212 из стали двойного (электрошлакового + вакуумно-дугового) переплава.

Опора 7212 конический роликоподшипник радиальный, его динамическая грузоподъемность равна С=72200 Н, статическая С₀=58400 Н

Динамическая приведенная нагрузка равна:

Н

Долговечность подшипника равна:

млн. обр.

ч> t_h=1600 ч

В целях унификации окончательно устанавливаем подшипник 7212

Расчет долговечности подшипников выходного вала

Выбраны подшипники - 7217 и 7217

Опора 7217 конический роликоподшипник радиально - упорный, его динамическая грузоподъемность равна С=109000 Н, статическая С₀=91400 Н.

Динамическая приведенная нагрузка равна:

,

,

Н

Долговечность подшипника равна:

млн. обр.

ч> t_h=1600 ч