Привод тяговой лебедки (стр. 8 из 9)

– для нереверсивной передачи при изменении напряжений кручения по пульсирующему отнулевому циклу;

– эффективный коэффициент концентрации напряжений для детали;

= 0,05 – коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений при кручении.

= 9,57 МПа.

,

где

= 1,45 – эффективный коэффициент концентрации напряжений для полированного образца;

= 1,25 – коэффициент состояния поверхности;

= 0,86 – коэффициент влияния абсолютных размеров детали;

= 1,5 – коэффициент влияния упрочнения.

= 1,29.

Коэффициент запаса

= 16,37.

Коэффициент запаса при одновременном действии нормальных и касательных напряжений

.

9. Расчёт подшипников редуктора по динамической грузоподъёмности

Основные критерии работоспособности подшипников качения – его динамическая и статическая грузоподъемности. Метод подбора по динамической грузоподъемности применяют в случаях, когда частота вращения кольца превышает

.

9.1 Расчёт подшипников качения для сателлитов планетарной передачи

1) для первой ступени:

1.1) определяем составляющие нормальной силы в зацеплении:

Окружная сила в зацеплении без учёта сил трения равна

,

где

-коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между сателлитами;

Н.

Радиальные силы вычисляют через окружную силу:

Силу, действующую на подшипники, определяют из условия равновесия сателлита:

1.2) рассчитаем центробежную силу:

где

- масса сателлита, кг;

-угловая скорость водила,1/c;

=0,07875- радиус расположения центра тяжести сателлита относительно оси вращения водила, м.

1.3) вычислим равнодействующую:

1.4) рассчитаем эквивалентную нагрузку:

1.5) определим расчётный ресурс в миллионах оборотов:

.

1.6) рассчитаем динамическую грузоподъемность:

Н.

1.7) по известному диаметру оси и найденной грузоподъемности из каталога выбираем два шариковых радиальных однорядных подшипника 202 ГОСТ 8338-57:

Два таких подшипника обеспечат данную грузоподъемность.

2) для второй ступени:

2.1) определяем составляющие нормальной силы в зацеплении:

Окружная сила в зацеплении без учёта сил трения равна

,

где

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между сателлитами;

Н.

Радиальные силы вычисляют через окружную силу:

Силу, действующую на подшипники, определяют из условия равновесия сателлита:

2.2) рассчитаем центробежную силу:

где

- масса сателлита, кг;

-угловая скорость водила,1/c;

=0,09975- радиус расположения центра тяжести сателлита относительно оси вращения водила, м.

2.3) вычислим равнодействующую:

2.4) рассчитаем эквивалентную нагрузку:

2.5)определим расчётный ресурс в миллионах оборотов:

2.6) рассчитаем динамическую грузоподъемность:

кН.

2.7) по известному диаметру оси и найденной грузоподъемности из каталога выбираем шариковый радиальный однорядный подшипник 206 ГОСТ 8338-57:

Два таких подшипника обеспечат данную грузоподъемность.

9.2 Проверочный расчет подшипников валов

Исходя из конструкции механизма, подбираем остальные подшипники:

1) шариковый радиальный однорядный подшипник 113 ГОСТ 8338-57:

Номинальная долговечность, принятая в миллионах оборотов:

Долговечность подшипника в часах:

час.

2) шариковый радиальный однорядный подшипник 115 ГОСТ 8338-57:

Номинальная долговечность, принятая в миллионах оборотов:

Долговечность подшипника в часах:

3) шариковый радиальный однорядный подшипник 116 ГОСТ 8338-57:

Номинальная долговечность, принятая в миллионах оборотов:

Долговечность подшипника в часах:

.

4) шариковый радиальный однорядный подшипник 205 ГОСТ 8338-57:

Номинальная долговечность, принятая в миллионах оборотов:

Долговечность подшипника в часах:

.

Такая расчетная долговечность приемлема.

10. Расчёт шпоночных и шлицевых соединений

10.1 Расчет шпоночных соединений

Принимаем на быстроходном валу призматическую шпонку с размерами

, длина шпонки по ГОСТ 23360-78. Выбранную шпонку проверяем на смятие:

,

где

- передаваемый момент;

- диаметр вала;

- допускаемое напряжение на смятие: при стальной ступице и спокойной нагрузке ; при чугунной – вдвое меньше. В случае неравномерной или ударной нагрузки на 25-40% ниже.

Проверим на смятие призматические шпонки на тихоходном валу.

Призматическая шпонка с размерами

, длина шпонки по ГОСТ 23360-78

.

10.2 Расчет шлицевого соединения

Для передачи крутящего момента в машиностроении часто используют шлицевые соединения. Они имеют ряд преимуществ по сравнения с другими видами соединения: высокая прочность зубьев на изгиб и на смятие; возможность передачи большего крутящего момента и т.д.