Проверочный расчет валов

8.1 Пространственная схема нагружения валов

8.2 Задача расчета

Определить диаметры валов в опасном сечении.

8.3Данные для расчета

Они приведены в таблице

Параметр	Шестерня	Колесо
Ft, Н
Fr, H
Fa, H
Fрп
Т, Нм
ω, с-1	39,8	9,94

8.4 Условия расчета

Пользуясь 3-й или 4-й теорией прочности, определить диаметры валов в опасном сечении, учитывая совместное действие изгиба и кручения.

8.5Расчет ведомого вала

На ведомый вал, помимо усилий в зубчатой передаче, действует

консольная сила от муфты F_м, но ввиду того, что масса муфты мала, этим усилием при расчете реакций и параметров вала можно пренебречь.

8.6.1 Составляем уравнения равновесия и определяем опорные

реакции в плоскости уz (вертикальная плоскость).

∑М_Су=0 R_Dу 2l₁ - F_t l₁ = 0,

откуда R_Dу=(F_t l₁ )/ 2l₁= F_t / 2.

R_Dу =5060 /2 = 2530 Н. R_Cу = R_Dу= 2530 Н.

Проверка. R_Cу + R_Dу - F_t = 0

2530 + 2530- 5060 =0. 5060 - 5060 =0.

Рисунок 8.2 – Эпюры изгибающих моментов и крутящего

Момента на ведомом валу

Фактический диаметр вала под колесом, 65мм больше расчетного, 51мм.

Проверка подшипников на долговечность

9.1 Задача расчета

- определить эквивалентную динамическую нагрузку;

- проверить подшипники на динамическую грузоподъемность;

- определить расчетную долговечность подшипника.

9.2Данные для расчета

Частота вращения колец подшипника: n₂=380 мин^-1, n ₃=95 мин^-1.

Силы в полюсе зацепления: окружная F_t = 5060 H; радиальная F_r = 1900 H; осевая F_a = 1300 H.

Характеристики подшипников приведены в таблице 7.1.

9.3Условие расчета

Проверочный расчет подшипников выполняется отдельно для быстроходного и тихоходного валов. Пригодность определяется по условиям:

,

где - расчетная динамичность грузоподъемность, Н;

- базовая динамическая грузоподъемность, Н;

- расчетная долговечность, ч;

- требуемая долговечность, ч.

Требуемая долговечность подшипника предусмотрена ГОСТ 16162 -93 и составляет для зубчатых редукторов > 10000 ч.

9.5Расчет подшипников ведомого вала

9.5.1 Определяем суммарные реакции на опорах.

Н;

Н.

Наиболее нагруженная опора С.

10.5.2 Определяем отношение

и по таблице находим значение е=0,24

10.5.3 Определяем отношение

=

9.5.4. По соотношению выбираем формулу и определяем эквивалентную динамическую нагрузку более нагруженного подшипника

,

где коэффициенты радиальной и осевой нагрузок;

коэффициент, учитывающий вращение колец;

К_Т =1,0 -температурный коэффициент (таблица 5.3);

К =1,2 - коэффициент безопасности (таблица 5.4).

R_э = (0,56 ∙1,0 ∙ 3400+1,85 ∙ 1300)1,2 = 5600 Н .

10.5.5 Определяем долговечность подшипника

Условие выполняются, а, следовательно, предварительно выбранные подшипники пригодны.