stify"> 2.4 Розрахункова частина (кінематичний і силовий розрахунок, розрахунок на міцність валів, підшипників).
Кінематичний і силовий розрахунок приводу віткообразователя стану 150.
Малюнок 3 - Кінематична схема приводу
- Електродвигун, 2 - Муфта, 3 - Редуктор, 4 - Цапфа
Потужність на ведучому валу, кВт
, (1)
де Рдв=120 кВт - номінальна потужність двигуна;
? м=0,98 - ККД муфти;
? пк=0,99 - ККД підшипників;
Потужність на відомому валу, кВт
, (2)
де? кп=0,96 - ККД конічної передачі (табл.2.2 [1]);
Частота обертання і кутові швидкості валів приводу, рад/с
,
, (3)
;
,
, (4)
де u1=0,655 - передавальне число.
;
, (5)
;
Обертаючий момент на валу двигуна, Н? м
, (6)
.
Обертаючий момент на ведучому валу, Н? м
, (7)
Обертаючий момент на відомому валу, Н? м
, (8)
.
Розрахунок вала на міцність
Перевірочний розрахунок на міцність виконують на спільну дію згину і кручення.
При цьому розрахунок відображає різновиди циклу напружень вигину і кручення, втомні характеристики матеріалів, розміри, форму і стан поверхні валів.
Мета розрахунку - визначити коефіцієнти запасу міцності в небезпечних перерізах вала і порівняти їх з допускаються:
gt; [S]
[S]=2 - коефіцієнт запасу.
Номінальна напруга в небезпечному перерізі
, (13)
де М=24 Н? м - сумарний згинальний момент у небезпечному перерізі;
мм - осьовий момент опору перерізу валу;
Н/мм.
Дотичне напруження, Н/мм
, (14)
де Н? м - крутний момент;
мм - полярний момент опору перерізу валу;
.
Коефіцієнт концентрації нормальних і дотичних напружень для розрахункового перерізу вала
, (15)
, (16)
де K?=2,05 (К?=1,65) - ефективний коефіцієнт концентрації напружень (таблиця 11.2 [1]);=0,81 (Kd=0,7) - коефіцієнт впливу абсолютних розмірів поперечного перерізу (таблиця 11.3 [1]);=1,0 - коефіцієнт впливу шорсткості;
;
.
Межі витривалості в розрахунковому перерізі вала, Н/мм
, (17)
де?- 1=335 Н/мм 2 - для сталі 45;
;
?- 1=0,58?- 1=0,58? 335=194,3 Н/мм 2;
, (18)
.
Коефіцієнт запасу міцності в небезпечних перетину
, (19)
;
, (20)
.
Загальний коефіцієнт запасу міцності в небезпечному перерізі
, (21)
.
Перевірочні розрахунки на міцність і на кручення дають задовільні результати.
Розрахунок підшипників
Сили в зачепленні
Окружна
, (22)
де d=400 мм - ділильний діаметр веденого колеса;
.
Радіальна
, (23)
.
Осьова
, (24)
.
Консольна на цапфі
, (25)
.
Реакції в опорах підшипників
Дані для розрахунку:=0.05м, b=0.225м, c=0.125м, d1=0.4м, Ft=2 187 H,...
