Проектирование валов электродвигателя (стр. 2 из 3)
,что меньше e=0.37, следовательно X = 1 и Y = 0 (по табл.17.1, стр. 354, [1]).
,что больше e=0.37, следовательно X = 0,4 и Y = 1,6 (по табл.17.1, стр. 354, [1]).
3.2.2.3 Определение расчетного ресурса подшипника
L10h = 1·0,65·(106/60·234)·(48400/4644,8)3,33 » 113522,3 часов >> L = 20000 часов.
3.3 Расчет подшипников на тихоходном валу
3.3.1 Определение сил, нагружающих подшипники.
При проектировании тихоходного вала редуктора применили роликовые радиально-упорные однорядные подшипники по схеме установки в распор.
Диаметр вала под подшипник: dп = 65 мм.
Fr = 2610,7 H
= 1159,8 HFt = 7078,6 H
T = 1140,5 Н·м
= 1159,8·322,24 · 
=373,7 Н·м3.3.1.1 Реакции в горизонтальной плоскости.
3.3.1.2 Pеакции в вертикальной плоскости
3.3.1.3 Реакции от консольной силы
3.3.1.4 Полная реакция в опорах .
В расчете принимаем наихудший вариант действия консольной силы
3.3.2.1 Предварительный выбор подшипника.
За основу берем роликовые радиально-упорные однорядные подшипники легкой серии:
7213А d=65мм, D=120мм, Tнаиб=25мм, r=2,5мм
Динамическая грузоподъемность Сr = 108 кН
Расчетные параметры: Y=1.5; e=0.4; X=0.4
3.3.2.2Эквивалентные нагрузки на подшипник с учетом переменности режима работы
,что меньше e=0.4, следовательно X = 1 и Y = 0 (по табл.17.1, стр. 354, [1]).
,что больше e=0.4, следовательно X = 0.4 и Y =1.5 (по табл.17.1, стр. 354, [1]).
3.3.2.3 Определение расчетного ресурса подшипника
L10h = 1·0,65·(106/60·42)·(108000/14463,4)3,33 » 208503,6 >> L = 20000 часов.
3.4 Расчет подшипников приводного вала
Исходные данные:
FК=8442 Н – консольная сила на конце вала;
lК=148 мм – расстояние до точки приложения консольной силы;
lоб=600 мм – расстояние между опорами;
lпр=300 мм – расстояние между звездочками;
l=150 мм - расстояние между звездочкой и опорой вала;
Ft=7100 H – окружная сила на двух звездочках;
n=42 об/мин
Определение радиальных реакций в опорах:
Реакции от окружной силы:
Реакции от консольной силы:
Суммарные реакции на опоры:
Опора 1 нагружена больше, следовательно, дальнейший расчет будет вестись по этой опоре.
Выбор подшипника.
Выбирается подшипник шариковый радиальный сферический двухрядный средней серии1313.
Определение эквивалентной нагрузки.
Определение расчетного ресурса.
Для сферического подшипника
следовательно, выбранный подшипник подходит.Подбор посадки подшипника.
Внутреннее кольцо подшипника вращается, нагружение циркуляционное.
по таблице 7.6 [2 c.113] выбирается поле допуска на вал k6.
Наружное кольцо подшипника неподвижно, нагружение местное.
По таблице 7.7 [2 c.113] выбирается поле допуска на отверстие L0.
3. Проверочный расчет валов на прочность
Проверку статической прочности выполняют в целях предупреждения пластических деформаций в период действия кратковременных перегрузок.
Уточненные расчеты на сопротивление усталости отражают влияние разновидности цикла напряжений, статических и усталостных характеристик материалов, размеров, формы и состояния поверхности.
4.1 Расчет тихоходного вала
4.1.1 Расчетная схема
Силы, действующие на вал.
Консольно действующая нагрузка.
4.1.2 Расчет на статическую прочность
Коэффициент перегрузки
где Тmax – максимальный кратковременно действующий крутящий момент.
В расчете определяют нормальные s и касательные t напряжения в рассматриваемом сечении вала при действии максимальных нагрузок.
где Mmax – суммарный изгибающий момент, Mkmax=Tmax – крутящий момент,
– осевая сила, W и Wk – моменты сопротивления сечения вала при расчете на изгиб и кручение, А – площадь поперечного сечения. 
Частные коэффициенты запаса прочности.
Общий коэффициент запаса прочности по пределу текучести
Сечение 1.
Значит, тихоходный вал в сечении 1 прочен.
Сечение 2.
Значит, тихоходный вал в сечении2 прочен.
Тихоходный вал прочен по статической нагрузке.
4.1.3 Расчет на сопротивление усталости.
Для каждого из установленных предположительно опасных сечений вычисляют коэффициент S.
,где Ss и St - коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям.
Пределы выносливости вала в рассматриваемом сечении.
Сечение 1.
по таблицам 10.2 – 10.13 [2 c. 165-171].
Значит, вал в сечении 1 прочен.
Сечение 2.
по таблицам 10.2 – 10.13 [2 c. 165-171].
Значит, вал в сечении 2 прочен.