Рисунок 9 - До розрахунку вала I
Для визначення реакції опори RX1 складаємо рівняння моментів відносно опори «2»
Для визначення реакції опори RX2 складаємо рівняння моментів відносно опори «1»
Перевіряємо правильність визначення опорних реакцій, склавши рівняння проекцій сил на горизонтальну вісь
Визначаємо сумарні радіальні реакції опор
Розглянемо найбільш навантажений підшипник.
Еквівалентна навантаження
РЕ1=R1 · V · Кб · КТ=9024 · 1 · 1,2 · 1=10828,8 Н
де V=1 [3, с. 212] - коефіцієнт від обертання внутрішнього кільця;
Кб=1,2 [3, с. 214, таблиця 9.19] - коефіцієнт від умов роботи;
КТ=1 [3, с. 214, таблиця 9.19] - коефіцієнт від температури.
Для більш навантаженого підшипника обчислюємо розрахунковий ресурс
де а1=1 [3, 132] - коефіцієнт, що враховує ймовірність відмов підшипника;
а2=0,7 [3, 132] - коефіцієнт, що враховує умови роботи;=35100 [3, с. 233, таблиця 136] - динамічна вантажопідйомність.
Рекомендоване значення розрахункового ресурсу для заданих умов роботи 10000 ч [4, с. 129, таблиця 71]. Так як розрахунковий ресурс підшипників більше необхідного, то робимо висновок про достатню надійність підшипників вала I.
Визначимо коефіцієнти запасу міцності для небезпечного перерізу провідного вала.
Визначаємо результуючі згинальні моменти в середині посадкового місця колеса
де MY - згинальний момент у небезпечному перерізі в площині y0z
=RY1 ·? 2=8480 · 62,5=530 000 Н · мм
- згинальний момент у небезпечному перерізі в площині y0z
=RX1 ·? 2=3086 · 62,5=192 875 Н · мм
Перевіряємо вал на втомну міцність в небезпечному перерізі (у середині колеса z=25), ослабленого шліцами. Для цього визначаємо коефіцієнт запасу втомної міцності
де Ss - коефіцієнт запасу втомної міцності при вигині
s - 1=309 МПа [3, с. 200] - межа витривалості сталі 45 при згині;?/(??)=2,17 [5, с. 554] - ефективний коефіцієнт концентрації напруг вигину;
b - поправочний коефіцієнт, що враховує якість обробки і стан поверхні валу;
es - масштабний фактор, що враховує вплив розмірів перетину вала на втомну міцність;
sV - амплітуда циклу згинальних напружень при симетричному циклі
=15598 мм3 - момент опору вигину шлицевого перетину вала (див. 1.4); t=5,3 - коефіцієнт запасу втомної міцності при крученні (див. 1.4).
З розрахунку видно, що фактичний коефіцієнт запасу втомної міцності для небезпечного перерізу вала S=3,1 більше гранично допустимого коефіцієнт запасу [S]=2,5, отже, розрахований вал володіє достатньою втомної міцністю.
Перевіряємо на зминання з'єднання швидкохідного валу: шпонкові з'єднання з напівмуфтою і шлицевое з'єднання з блоком шестерень по допускаються напруженням [? СМ]=100 МПа.
Так як крутний момент на вході коробки передач для обох режимів однаковий, то напруги зминання на робочих гранях шпонки і шліців рівні 55 і 14 МПа відповідно (див. 1.4). Отже, шлицевое і шпонкові з'єднання задо...
