Общий расчетный запас выносливости в опасном сечение:

Выбор подшипников.

Предварительно выбранный подшипник 3514

Эквивалентная динамическая нагрузка на подшипник:

.

К_Б –коэффициент безопасности, К_Б =1,3…1,5;

К_Т – температурный коэффициент, вводимый в расчет, когда t >100 C^ , до t =100 C^ К_Т =);

Х – коэффициент радиальной нагрузки принимается в зависимости от типа подшипника (X=1);

V – кинематический коэффициент вращения (V=1).

Долговечность выбранного подшипника:

об.

Находим ресурс работы нашего подшипника:

.

Заданный ресурс работы обеспечивается.

Проверка шпонки на смятие.

Расчет выходного вала на прочность, подбор подшипников и шлицов Ориентировочное определение диаметра выходного вала

мм,

– условное допускаемое напряжение на кручение для принятой стали (принимаем сталь 40Х и исходя из для этой стали [ ]=35МПа);

- означает диаметр вала под колесом, согласовав с ГОСТ –6636-69 обозначаем этот диаметр как (который равен 115 мм), мм;

Выбор подшипника: для косозубой передачи принимаем подшипник 3523.

В = 68 мм; D = 250 мм; d = 115 мм; С = 585000 Н

По полученным значениям выполняется эскизная компоновка промежуточного вала (см. эскизная компоновка).

Расчёт вала на статическую прочность

Расчёт вала на статическую прочность.

F_{t т} = 42666,7 H ; F_Rт = 13834 H

F_M – неуравновешенное усилие , возникающее на консоли вала от соединительной муфты.

H

Координатная система X – Y – Z распадается на две подсистемы:

XOZ – в которой действуют силы F_R;

XOY – в которой действует силы Ft и F_М;

Расчётная схема вала в координатах XOY.

R_Ay и R_By – неизвестные реакции опор.

- уравнение равновесия моментов сил относительно точки А.

;

0=0 – верно

Расчётная схема вала в координатах XOZ.

R_Az и R_Bz – неизвестные реакции опор.

- уравнение равновесия моментов сил относительно точки А.

;

0=0 – верно

R_Az и R_Bz – неизвестные реакции опор.

Эпюра изгибающих моментов для плоскости XOY строится методом сечений.

1 участок (слева)

2 участок

3 участок (справа)

Эпюра изгибающих моментов для плоскости XOZ методом сечений.

1 участок (слева)

2 участок

Общий изгибающий момент определяется методом геометрического суммирования.

1 участок

2 участок

М_I – момент в опасном сечении вала.

M_max= М₁ =4332,5 Н ^. м

Осевой момент сопротивления вала в опасном сечении W_о.с.= ^. d³ _о.с./32=0,1d³_o.c.

d_ос=114 мм

Проверка вала на статическую прочность и выносливость.

Напряжение изгиба для опасного сечения:

,

^*=2

Напряжение кручения для опасного сечения:

Расчетный запас статической прочности:

,

.

Проверка опасного сечения вала на усталостную прочность:

Характеристики стали 40X:

Эффективные коэффициенты концентрации напряжений от шлицев (по таблице 10,11):

;

Амплитуда цикла напряжений изгиба:

Коэффициенты, учитывающие влияние постоянной составляющей цикла:

.

Расчетный запас выносливости по нормальным напряжениям изгиба:

.

Расчетный запас выносливости по напряжениям кручения:

Общий расчетный запас выносливости:

Выбор подшипников.

Предварительно выбранный подшипник 3523

Эквивалентная динамическая нагрузка на подшипник:

.

К_Б –коэффициент безопасности, К_Б =1,3…1,5;

К_Т – температурный коэффициент, вводимый в расчет, когда t >100 C^ , до t =100 C^ К_Т =1;

Х – коэффициент радиальной нагрузки принимается в зависимости от типа подшипника (Х=1);

V – кинематический коэффициент вращения (V=1),

Н

Долговечность выбранного подшипника:

об.

Находим ресурс работы нашего подшипника:

.

Заданный ресурс работы обеспечивается.

Проверка шпонки на смятие.

Заданный ресурс работы обеспечивается.