радіальна сила
осьова сила
Момент від осьової сили:
Визначаємо складові та повні реакції в опорах:
Виконаємо перевірку
Реакції розраховані вірно.
Виконаємо перевірку
Реакції розраховані вірно.
Визначимо повні реакції в опорах:
3.3 Побудова епюр згинаючих та крутних моментів
Для визначення небезпечних перерізів на валу будуємо епюри згинаючих та крутних моментів.
Згинаючі моменти у першій площині:
Рисунок 3.2Розрахункова схема та епюри згинальних моментів
3.4 Розрахунок вала на опір втомі
За небезпечні перерізи приймаємо:
- переріз під маточиною шестерни колеса, концентратор напружень -шліцьове з’єднання;
- переріз у районі галтельного переходу до бурту, концентратор напружень - галтель .
Проводимо розрахунок валу на опір втомі, для цього визначаємо коефіцієнти запасу опору втомі.
Призначимо матеріал валу - сталь 45, термообробка - поліпшення.
Знайдемо коефіцієнти запасу опору втомі при згині та крутінні:
,де
, - межі витривалості при згині і крутінні із симетричнимциклом зміни напружень.
[3,с.40,табл. 3.7]; , - коефіцієнти, що враховують вплив абсолютних розмірів вала. [3,с.57,табл. 6.3]; , - коефіцієнти концентрації напруг при згині і крутінні з урахуванням впливу шорсткості поверхні:де
, - ефективні коефіцієнти концентрації напруг: [3,с.57,табл. 6.5]; , - коефіцієнти впливу шорсткості поверхні. [3,с.58,табл.6.7]; ; ; , , , - амплітудні і постійні складові напруг згину і крутіння для нереверсивних валів: ;де
- відповідно згинаючий і крутний моменти в розглянутомуперерізі валу; , - осьовий та полярний моменти опору переріза: , - коефіцієнти, що характеризують чутливість матеріалу до асиметрії циклу напруг , [3,c.59,табл.6.9]; - коефіцієнтів зміцнення поверхні валів. . .Загальний запас міцності опору втомі для ділянки вала під колесом:
Аналогічно розглянемо другий небезпечний переріз (галтель):
Для визначення
, знайдемо наступні співвідношення: ;Згідно [3,c.58,табл.6.6] знаходимо:
, ;Запаси опору втомі в обох випадках достатні, що говорить про раціональний вибір матеріалу та діаметрів вала.
4 ПРОЕКТУВАННЯ ВУЗЛІВ ПІДШИПНИКІВ КОЧЕННЯ
4.1 Вибір підшипників кочення. Розрахунок їх довговічності
На валу монтується косозуба зубчаста передача, що викликає дію осьової та радіальної сил. Згідно цьому попередньо був прийнятий радіально-упорний роликовий підшипник з конічними роликами 7315, параметри якого мають наступні значення:
-
-
-
-
-
Рисунок 4.1 Підшипник радіально-упорний роликовий з конічними роликами
Розрахуємо довговічність обраного підшипника з умов:
де
- фактична довговічність підшипника; - динамічна вантажопідйомність; - коефіцієнт форми тіла кочення:для роликових підшпників
; - приведене навантаження, визначається за формолою:де
- "коефіцієнткільця": приобертаннівнутрішньогокільця ; - радіальне й осьове навантаження на підшипник; згідно рис.4.2