Детали конвейерных машин (стр. 6 из 7)

Коэффициент запаса прочности

Условие прочности выполняется (коэффициент запаса прочности имеет большую величину, т.к. материал был выбран из условия прочности шестерни)

Расчет вала на выносливость

K_σ = 1,6 K_t = 1,5 K_σd = 0,8 K_td = 0,8 K_v = 1,2 K_f = 1,1

Амплитуды нормальных и касательных напряжений

σ_a = σ_t = 28 МПа σ_m = 0 МПа

Средние напряжения цикла

t_a = t_m = 0.5·t_k = 0.5·6,48 = 3,24

Суммарные коэффициенты, учитывающие влияние всех факторов

усталости

Коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным

напряжениям

Коэффициент запаса прочности

Условие прочности выполняется

Промежуточный вал

Определение расчетных нагрузок

F_t2=918,8 H,

F_r2=334,4 H,

F_t3=1021 H,

F_r3=3929 H,

Реакции:

Плоскость Х

R_bx = 3998 H

R_ax = 403 H

Плоскость Y

R_by = 747 H

R_ay = 1193 H

Суммарные реакции в опорах

Проверка вала на статическую прочность

Осевой момент сопротивления сечения вала

Полярный момент сопротивления сечения вала

Наибольшее напряжение от изгиба

Наибольшее напряжение от кручения

Эквивалентное напряжение

Коэффициент запаса прочности

Условие прочности выполняется (коэффициент запаса прочности имеет большую величину, т.к. материал был выбран из условия прочности червяка)

Расчет вала на выносливость

K_σ = 2,3 K_t = 1,7 K_σd = 0,6 K_td = 0,6 K_v = 1,2 K_f = 1,1

Амплитуды нормальных и касательных напряжений

σ_a = σ_t = 70 МПа σ_m = 0 МПа

Средние напряжения цикла

t_a = t_m = 0.5·t_k = 0.5·3 = 1,5

Суммарные коэффициенты, учитывающие влияние всех факторов

усталости

Коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным

напряжениям

Коэффициент запаса прочности

Условие прочности выполняется

Выходной вал

Определение расчетных нагрузок

F_t4=10795 H,

F_r4=3929 H,

Fm=3000 H,

Fa=1021 H,

Реакции:

Плоскость Х

R_bx = 2634 H

R_ax = 1294 H

Плоскость Y

R_by = 1290 H

R_ay = 6504 H

Суммарные реакции в опорах

Проверка вала на статическую прочность

Осевой момент сопротивления сечения вала

Полярный момент сопротивления сечения вала

Наибольшее напряжение от изгиба

Наибольшее напряжение от кручения

Эквивалентное напряжение

Коэффициент запаса прочности

Условие прочности выполняется

Расчет вала на выносливость

K_σ = 1,75 K_t = 1,4 K_σd = 0,7 K_td = 0,59 K_v = 1,2 K_f = 1,1

Амплитуды нормальных и касательных напряжений

σ_a = σ_t = 98 МПа σ_m = 0 МПа

Средние напряжения цикла

t_a = t_m = 0.5·t_k = 0.5·93 = 46,5

Суммарные коэффициенты, учитывающие влияние всех факторов

усталости

Коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным

напряжениям

Коэффициент запаса прочности

Условие прочности выполняется

7.

РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ

Предварительный выбор подшипников

Входной вал

Предварительно назначаем – Подшипник 206 ГОСТ 8338-75.

d = 30 D = 62 B = 16 C = 19500 H C₀ = 10000 H

Промежуточный вал

Предварительно назначаем - Подшипник 7506 ГОСТ 27365-75.

d = 30 D = 62 B = 20,5 T = 21,5 C = 36000 H C₀ = 27000 H

Выходной вал

Предварительно назначаем - Подшипник 7215 ГОСТ 27365-87.

d = 75 D = 130 B = 26 T = 27,5 C = 97600 H C₀ = 84500 H

7.1. Проверочный расчет подшипников

Входной вал

Подшипник 206 ГОСТ 8338-75.

d = 30 D = 62 B = 16 C = 19500 H C₀ = 10000 H

K_б = 1.3 K_т = 1 K_E = 0.56 V = 1 a₁ = 0,21 a₂₃ = 0.7

Эквивалентная статическая нагрузка

R_b=770 Н P₀=0,6· R_b=462 H

Расчет на статическую грузоподъемность

P₀=462 H < 10000 H

Эквивалентная динамическая нагрузка

Вычисляем эквивалентные нагрузки

R_а=410 Н

R_b=770 Н

F_r1 = K_e· R_b=0,56·770=431,2 H

F_r2 = K_e· R_a=0,56·410=229,6 H

F_a = 0

P = (X·V·F_r1 + Y·F_a)· K_б·K_т = (1·1·431+0·0)·1,3·1=600 H

Расчет ресурса подшипников

k=3 n=893 а₁=1 a₂₃=0,7 C=13300

a₂₃ – коэффициент, учитывающий влияние качества подшипника и

качества его эксплуатации

а₁ – коэффициент, надежности

29793 ч> 22776 ч – подшипник подходит

Промежуточный вал

Предварительно назначаем – Подшипник 7506 ГОСТ 27365-75.

d = 30 D = 62 B = 20,5 T = 21,5 C = 36000 H C₀ = 27000 H

K_б = 1,3 K_т = 1 V = 1 a₁ = 1 a₂₃ = 0,65

Определяем «е» и осевые составляющие от радиальных нагрузок:

Осевые нагрузки:

Проверяем величину отношения:

В этом случае:

Эквивалентная нагрузка:

Проверяем величину отношения:

В этом случае:

Эквивалентная нагрузка:

Расчет ресурса подшипников:

23212 ч> 22776 ч – подшипник подходит

Выходной вал

Предварительно назначаем - Подшипник 7215 ГОСТ 27365-87.

d = 75 D = 130 B = 26 T = 27,5 C = 97600 H C₀ = 84500 H

Определяем «е» и осевые составляющие от радиальных нагрузок: