0,22, значить Х=0,56, Y=2,01
Еквівалентна радіальна динамічне навантаження
Реа=(VXFr + YFa) КбКт=(12131,5) 1,25 · 1=15262,46 Н
Реа=(VXFr + YFa) КбКт=(17319,8? 0,56+ 2489,55? 2,01) 1,25 · 1=
, 27н
де V - коефіцієнт обертання.
При обертанні внутрішнього кільця V=1;
Fr - радіальне навантаження на підшипник;
Fa - осьова навантаження на підшипники;
Кб - коефіцієнт безпеки. Кб=1,25;
Кт - температурний коефіцієнт. При температурі нижче 100 ° С,
Кт=1.
Базова довговічність попередньо обраного підшипника
(млн. об.) або в годинах
де р=3 для кулькових підшипників
(ч) 16089? 15899,4
Оскільки базова довговічність попередньо обраних підшипників більше необхідної, то дані підшипники підходять.
7. Уточнений розрахунок ВАЛІВ
Для кожного зі встановлених імовірно небезпечних перерізів визначаємо розрахунковий коефіцієнт запасу міцності S і порівнюємо його з допускаються [S]=1,3 ... 2,1 [1]:
де: S s і S t - коефіцієнти запасу міцності відповідно по нормальних і дотичних напруг
; ,
де: (s - 1) D, (t - 1) D - межі витривалості валу в перерізі;
sa, ta - амплітуди напруг циклу;
sm, tm - середні напруги циклу;
ys, yt - коефіцієнти чутливості до асиметрії циклу напружень.
Межі витривалості валу в перерізі
; ,
де: s - 1 ,, t - 1 - межі витривалості матеріалу вала для гладких зразків при симетричному циклі згину та кручення;
(Ks) D, (Kt) D - коефіцієнти концентрації напружень для даного перетину вала.
Коефіцієнти (Ks) D і (Kt) D обчислюються за формулами:
; ,
де: Кs, Кt - ефективні коефіцієнти концентрації напружень;
Kd - коефіцієнт впливу абсолютних розмірів поперечного перерізу вала;
KF - коефіцієнт впливу шорсткості;
Kv - коефіцієнт впливу поверхневого зміцнення.
При симетричному циклі напружень вигину і отнулевом циклі дотичних напружень
, sm=0; , Tm=0
де: Wн і Wк - осьовий і полярний моменти опору перерізу валу.
При обліку осьової сили (наприклад, на черв'яка), що викликає розтягнення вала
sm=Fa/A, де А - площа небезпечного перерізу вала.
В1. Перевірочний розрахунок швидкохідного валу
Вибираємо матеріал вала - сталь40Х, термообробка - гарт ТВЧ
s - 1=350 МПа, t - 1=210 МПа, табл. 10.2 [1]
До s=3,05 для посадки з натягом, табл. 10.9 [1];
До t=2,25 для посадки з натягом, табл. 10.9 [1];
K d=0,78 при діаметрі вала d=35 мм, табл. 10.3 [1];
KF=1,15 при Ra=0,8 ... 3,2 мкм, табл. 10.3 [1];
K v=1,5 при даній термообробці, табл. 10.5 [1].
Коефіцієнти концентрації напружень для даного перетину вала
Межі витривалості валу в перерізі
(МПа) (МПа)
Осьовий момент опору перерізу валу
Wнетто=0,1d3=0,1 · 353=4287,5 мм3
Полярний момент опору перерізу валу
Wкнетто=0,2d 3=0,2 · 325 3=8575 мм 3
Амплітуди напружень циклу
(МПа) (МПа)
Коефіцієнти запасу міцності відповідно по нормальних і дотичних напруг
;
Розрахунковий коефіцієнт запасу міцності в небезпечному перерізі
? 2,1
Вал має достатній запас міцності
Розробка конструкції В1
В2. Перевірочний розрахунок проміжного вала
Вибираємо матеріал вала-шестерні - сталь 40ХНМА, термообробка - покращення; s - 1=420 МПа, t - 1=250 МПа, табл. 10.2 [1]
До s=2,3 для вала-шестерні, табл. 10.8 [1];
До t=2,2 для вала-шестерні, табл. 10.8 [1];
K d=0,7 при діаметрі вала d=60 мм, табл. 10.3 [1];
KF=1,15 при Ra=0,8 ... 3,2 мкм, табл. 10.3 [1];
K v=1,5 при даній термообробці, табл. 10.5 [1].
Коефіцієнти концентрації напружень для даного перетину вала
Межі витривалості валу в перерізі
(МПа) (МПа)
Осьовий момент опору перерізу валу
(мм3)
Полярний момент опору перерізу валу
(мм3)
де df - діаметр западин шестерні.
df=d - 2,4m=60 - 2,4? 2=42,28 (мм3)
Амплітуд...
