4.3 Проектирование оси сателлита
Ось – деталь, предназначенная для поддержания вращающихся деталей и не передающая полезного вращающего момента. Она подвержена действию изгибающих моментов.
Составляем расчетную схему оси сателлита:
1)
максимальная окружная на водиле.2) Определяем опорные: из схемы очевидно что опорные реакции будут равны половине
с противоположным знаком3) Определение изгибающего момента
4)Назначаем материал оси : сталь 20Х2Н4А закаленная с охлаждением в масле для которой [
]=320МПа-при симметричной знакопеременной нагрузкеКоэффициент относительной толщины принимаем равным
Предварительно определяем диаметр оси из расчета на изгиб:
Принимаем
5. Проектирование подшипников
5.1 Расчет роликоподшипника сателлита
На ось устанавливаем на 2 роликовых подшипника 42610 по ГОСТ 8328-75 с короткими цилиндрическими роликами.
Подшипник проверяем по условию:
Основные параметры подшипника:
Наружный диаметр:
;Внутренний диаметр:
Ширина кольца:
;Статическая грузоподемность:
.Динамическая грузоподъемность
Расчетная динамическая грузоподъемность:
где: L – расчетный ресурс в миллионах оборотов;
коэффициент надежности, который зависит от вероятности неразрушения которую примем равной 90 ,тогда ; коэффициент зависящий от свойств материала и условий работы, который при отсутствии повышенных перекосов и наличии масляной пленки в контактах, при изготовлении тел качения из электрошлаковой или вакуумной стали для роликового подшипника равен: ; показатель степени, для роликоподшипников ; эквивалентная нагрузкагде
расчетный ресурс, ч;Определяем обороты оси:
где:
коэффициент вращения коэффициент безопасности зависящий от характера нагрузки, примем при нагрузке с умеренными толчками ; коэффициент учитывающий влияние температуры, при ; коэффициент эквивалентности учитывающий переменность режима нагрузки: соответствует среднему равновероятному режиму нагружения; радиальная нагрузка. Для прямозубых цилиндрических колес то есть условие выполняется5.2 Проверочный расчет шарикового радиально-упорного подшипника
Подшипник проверяем по условию:
В качестве задней опоры вала заднего винта, воспринимающей, осевые нагрузки от тяги двух винтов используем подшипник 1176934 по ГОСТ 8995-75 – особолегкой серии шариковый радиально-упорный однорядный с разъемным внутренним кольцом (четырехточечный контакт). Ввиду большой осевой нагрузки установим на вал 2 подшипника.
Основные параметры подшипника:
Наружный диаметр:
;Внутренний диаметр:
Ширина кольца:
;Статическая грузоподемность:
.Динамическая грузоподъемность
Расчетная динамическая грузоподъемность:
где
показатель степени, для шарикоподшипников ;Определяем обороты оси:
где:
коэффициент вращения коэффициент безопасности зависящий от характера нагрузки, примем при нагрузке с умеренными толчками ; коэффициент учитывающий влияние температуры, при ; коэффициент эквивалентности учитывающий переменность режима нагрузки: соответствует среднему равновероятному режиму нагружения; радиальная нагрузка, данный подшипник не воспринимает радиальной нагрузки, а воспринимает только осевуюгде
коэффициенты радиальной и осевой нагрузок то есть условие выполняется5.3 Проверочный расчет роликового подшипника
В качестве передней опоры вала заднего винта, воспринимающей, радиальные нагрузки используем стандартный подшипник 1032944 по ГОСТ 8328-75 – сверхлегкой серии роликовый радиальный с короткими цилиндрическими роликами, без буртиков на внутреннем кольце (т.е. он позволяет осевые перемещения).