Смекни!
smekni.com

Расчет редуктора 3 (стр. 4 из 5)

Суммарные реакции в опорах А и В:

Определяем моменты по участкам:

в плоскости YOZ:

сечение 1: при х=0,

;

при x=l1 ,

;

сечение 2: при x=l1 ,

;

при х=l1+l2 ,

сечение 3:;

в плоскости XOZ:

сечение 1: при х=0,

;

при x=l1 ,

;

сечение 2: при х=l1+l2 ,

сечение 3: при x=l1+l2+l3 ,

.

Строим эпюры изгибающих моментов.

Подбираем подшипник по наиболее нагруженной опоре и определяем их долговечность. Намечаем радиальные шариковые подшипники 211: d=55 мм; D=100 мм; В=21 мм; С=43,6 кН; Со=25,0 кН.

Эквивалентная нагрузка определяется по формуле:

,

где RA=4290,4 Н

=1 (вращается внутреннее кольцо);

- коэффициент безопасности для приводов ленточных конвейеров;

- температурный коэффициент.

Отношение

; этой величине соответствует e=0,20.

Отношение

, тогда Х=1, Y=0. Поэтому

Расчетная долговечность, млн. об.

Расчетная долговечность, ч.

где

- частота вращения ведомого вала.

6.ЗАПАС УСТАЛОСТНОЙ ПРОЧНОСТИ. Уточненный расчет валов

Примем, что нормальные напряжения изгиба меняются по симметричному циклу, а касательные от кручения – по пульсирующему.

Уточненный расчет валов состоит в определении коэффициентов запаса прочности s для опасных сечений вала и сравнении их с требуемыми значениями [s]. Прочность соблюдена при

.

6.1.Ведущий вал

Определяем суммарные изгибающие моменты. Значения изгибающих моментов по участкам берем с эпюр.

Сечение 1: при х=0,

;

при х=l3 ,

;

Сечение 2: при х=l3 ,

;

при х=l3+l2 ,

;

Сечение 3: при х=l3+l2 ,

;

при х=l3+l2+l1 ,

.

Крутящий момент:

.

Определяем опасные сечения. Для этого схематически изображаем вал (рис. 8.1)

Рис. 8.1 Схематическое изображение ведущего вала

Опасными являются два сечения: под левым подшипником и под шестерней. Они опасны, т.к. сложное напряженное состояние (изгиб с кручением), изгибающий момент значительный.

Концентраторы напряжений:

1) подшипник посажен по переходной посадке (напрессовка менее 20 МПа);

2) галтель (или проточка).

Определяем коэффициент запаса усталостной прочности.

При диаметре заготовки до 90мм

среднее значение предела прочности для стали 45 с термообработкой - улучшение
.

Предел выносливости при симметричном цикле изгиба:

Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений:

.

Сечение А-А. Концентрация напряжений обусловлена посадкой подшипника с гарантированным натягом:

Т.к. давление напрессовки меньше 20 МПа, то снижаем значение данного отношения на 10 %.

для упомянутых выше сталей принимаем

и

Изгибающий момент из эпюр:

Осевой момент сопротивления:

Амплитуда нормальных напряжений:

Среднее напряжение:

Полярный момент сопротивления:

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений по формуле:

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям по формуле:

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям по формуле:

Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения по формуле:

Результирующий коэффициент больше допустимых норм (1,5÷5). Следовательно, диаметр вала нужно уменьшить, что в данном случае делать не следует, т.к. такой большой коэффициент запаса прочности объясняется тем, что диаметр вала был увеличен при конструировании для соединения его стандартной муфтой с валом электродвигателя.

6.2.Ведомый вал:

Определяем суммарные изгибающие моменты. Значения изгибающих моментов по участкам берем с эпюр.

Сечение 1: при х=0,

;

при х=l1 ,

;

Сечение 2: при х=l1 ,

;

при х=l1+l2 ,

;

Сечение 3: при х=l1+l2 ,

;

при х=l1+l2+l3 ,

Крутящий момент:

.

Определяем опасные сечения. Для этого схематически изображаем вал

(рис. 8.2)

Рис. 8.2 Схематическое изображение ведомого вала

Опасными являются два сечения: под правым подшипником и под шестерней.

Определяем коэффициент запаса усталостной прочности.

При диаметре заготовки до 90мм

среднее значение предела прочности для стали 45 с термообработкой - нормализация
.

Предел выносливости при симметричном цикле изгиба:

Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений: