7 Проверка долговечности подшипников
Ведущий вал
Реакции опор в плоскости
Определяем изгибающие моменты
Реакции опор в плоскости
Определяем изгибающие моменты
Суммарные реакции
Рассмотрим левый подшипник
Отношение поэтому следует не учитывать осевую нагрузку
Эквивалентная нагрузка
,
где коэффициент радиальной нагрузки;
коэффициент осевой нагрузки;
коэффициент, учитывающий вращение колец;
температурный коэффициент;
коэффициент безопасности.
Принимаем
Расчетная долговечность
где динамическая грузоподъемность;
Н
Расчетная долговечность
Рассмотрим правый подшипник
Отношение поэтому при подсчете эквивалентной нагрузки осевые силы учитываем
Эквивалентная нагрузка
Ведомый вал
Реакции опор в плоскости
Определяем изгибающие моменты
В плоскости
Определяем изгибающие моменты
Суммарные реакции
Рассмотрим левый подшипник
Отношение поэтому осевые силы учитывают
Эквивалентная нагрузка
Расчетная долговечность
Рассмотрим правый подшипник
Эквивалентная нагрузка
Расчетная долговечность
Найденная долговечность приемлема.
8 Проверка прочности шпоночного соединения
Ведомый вал
Проверяем соединение на условие смятия [2]
,
где - напряжение смятия, МПа;
- допустимое напряжение на смятие, МПа;
- высота шпонки, мм;
- глубина паза вала, мм;
- длина шпонки, мм.
Принимаем - для стальной ступицы
Принимаем =32мм
Недогрузка:
Проверяем соединение на условие среза
,
где - ширина шпонки, мм;
- напряжение на срез, МПа.
Недогрузка:
Выбираем призматическую шпонку ( )мм ГОСТ 23360-78 [4]
9 Уточненный расчет вала
Выполняем расчёт опасного сечение А-А ведомого вала.
Материал вала – сталь 45 нормализованная, Н/мм2
Определяем пределы выносливости [2]
,
где -1 – предел выносливости при симметричном цикле при изгибе, Н/мм2;
– контактное напряжение при изгибе, Н/мм2.
,
,
где τ-1 – предел прочности при симметричном цикле при кручении, Н/мм2.
Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки:
;
масштабный фактор ;
коэффициенты
Изгибающий момент в горизонтальной плоскости Мизг гор = 11738 H мм
Изгибающий момент в вертикальной плоскости Мизг вер = 4272,2 H мм
Определяем суммарный изгибающий момент в сечении А-А
,
Определяем момент сопротивления кручению
,
Определяем момент сопротивления изгибу
,
Определяем амплитуду и среднее напряжение цикла касательных напряжений
,
Определяем амплитуду нормальных напряжений изгиба
;
Определяем коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям
,
где - эффективный коэффициент концентрации нормальных напряжений;
- масштабный фактор для нормальных напряжений;
- амплитуда цикла нормальных напряжений;
- коэффициент прочности по нормальным напряжениям;
- среднее напряжение цикла нормальных напряжений.
Определяем коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям
,
где - предел выносливости стали при симметричном цикле кручения, Н/мм2;
- эффективный коэффициент концентрации касательных напряжений;
- масштабный фактор для касательных напряжений;
- амплитуда цикла касательных напряжений, Н/мм2;
- коэффициент прочности по касательным напряжениям;
- среднее напряжение цикла касательных напряжений, Н/мм2.
Определяем результирующий коэффициент запаса прочности для сечения А-А
,
где - коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям;
- коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям.
10 Выбор сорта масла
Смазка зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до погружения колеса на всю длину зуба.
Принимаем вязкость масла в зависимости от средней скорости [2]. Принимаем масло индустриальное И-100А по ГОСТу 20799-75.
Подшипники смазываем пластичной смазкой, закладываем в подшипниковые камеры при монтаже.
Сорт мази выбираем – солидол жировой УС – 2 по ГОСТу 1033-73.
Литература
Дунаев П. Ф., Леликов О. П. Детали машин. Курсовое проектирование: Учебное пособие для машиностроительных специализированных техникумов. - М.: Высшая школа, 1984.
Чернавский С. А., Боков К. Н., Чернин И. М., Ицкович Г. М., Козинцов В.П. Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие 3-е издание, стереотипное. Перепечатка с издания 1987г. - М.: ООО ТИД «Альянс», 2005.
Чернилевский Д. В. Курсовое проектирование деталей машин и механизмов: Учебное пособие - М:. Высшая школа, 1980.
Федоренко В.А., Шошин А.И. Справочник по машиностроительному черчению. – Л.: Машиностроение -1983 г.
Шейнблит А. Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие. - Издание 2-е, переработанное и дополненное. - Калининград: Янтар. сказ, 2004.
Эрдеди А. А., Эрдеди Н. А. Детали машин: Учебник для машиностроительных специальных средних профессиональных учебных заведений. - 2-е издание, исправленное и дополненное - М.: Высшая школа; Издательский центр «Академия». 2001.
Лист