Глава 5 Проверочные расчеты валов редуктора на усталостную вынос

5.1 Разработка расчетных схем валов редуктора (схему нагружения валов в аксонометрии

5.2 Определение значений реактивных сил в опорах валов редуктора подшипниках)

Определяем реакции в опорах в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Быстроходный вал-шестерня:

а) вертикальная плоскость:

Н;

Н;

б) горизонтальная плоскость:

Н;

Н;

Тихоходный вал:

а) вертикальная плоскость:

Н;

Н;

б) горизонтальная плоскость:

Н;

Н;

5.3 Определение опасных сечений на валах редуктора

Рисунок 3. Эпюра изгибающих моментов быстроходного вала

Строим эпюры изгибающих моментов в горизонтальной и вертикальной плоскости и эпюру крутящего момента.

Быстроходный вал-шестерня.

Изгибающий момент:

а) горизонтальная плоскость:

сечение А: 0

сечение B: Н м;

сечение C: 0

сечение D: Н м;

б) вертикальная плоскость:

сечение А: 0

сечение B: 0

сечение C: 0

сечение D: Н м;

Н м;

Крутящий момент Т=30 Н м.

Тихоходный вал.

Изгибающий момент:

а) горизонтальная плоскость:

сечение A: 0

сечение B: Н м;

сечение C: Н м;

Н м;

сечение D: 0

б) вертикальная плоскость:

сечение A: 0

сечение B: Н м;

сечение C: Н м;

сечение D: 0

Крутящий момент Т=115 Н м.

Рисунок 4. Эпюра изгибающих моментов тихоходного вала

5.4 Определение коэффициента запаса усталостной выносливости в опасных сечениях валов редуктора

Быстроходный вал-шестерня.

Наиболее нагруженное сечение D.

Суммарный изгибающий момент:

Н м.

Эквивалентный момент:

Н м.

Диаметр вала:

мм.

Ранее принятое значение d_п=35 мм. Это больше, чем требуется по расчету. Прочность по напряжениям изгиба обеспечена.

Тихоходный вал.

Наиболее нагруженное сечение C.

Суммарный изгибающий момент:

Н м.

Эквивалентный момент:

Н м.

Диаметр вала:

мм.

Ранее принятое значение d_п=45 мм. Это больше, чем требуется по расчету. Прочность по напряжениям изгиба обеспечена.

Глава 6 Проверочные расчеты подшипников качения валов реактора динамической грузоподъемности

6.1 Проверочные расчеты подшипников входного вала

Определяем суммарные реакции в опорах

Н;

Н.

Принимаем для заданного случая К_к = 1 - коэффициент, зависящий от того, какое кольцо вращается (вращается внутреннее кольцо подшипника); - коэффициент безопасности, учитывающий характер нагрузки (примем ) ; = 1 - температурный коэффициент (при .

Эквивалентная нагрузка для радиальных шарикоподшипников при отсутствии осевой нагрузки

(5.1)

Определяем значение эквивалентной нагрузки для наиболее нагруженного подшипника

Н.

Определяем динамическую грузоподъемность

(5.2)

где коэффициент долговечности в функции необходимой надежности;

обобщенный коэффициент совместного влияния качества металла и условий эксплуатации;

- требуемая долговечность подшипника ( ч);

p- показатель степени ( для шариковых подшипников р=3);

кН.

Условие кН выполняется, таким образом, радиальный однорядный шарикоподшипник 207 удовлетворяет предъявляемым требованиям.

Определяем действительную долговечность подшипника(в часах):

(5.3)

Действительная долговечность подшипника оказалась больше принятой , следовательно, работоспособность подшипника обеспечена.