авантаження на підшипник, Н;
R ai - Сумарна осьова навантаження на підшипник;
X, Y - Коефіцієнти радіальної і осьової навантажень, значення X і Y зведемо в таблицю:
таблиця 6 В«значення коефіцієнтів X і Y В»
№ підшипника (див. розр. схему)
, Н
R ai , Н
В
X
Y
e
О±
№ 1
821
R a 1 = F a 1 = 2334
2.84
0.4
2
0.3
11 0
№ 2
368
0
0
1
0
№ 3
1584
R a 3 = F a 2 = 704
0.44
0.4
2
№ 4
1188
0
0
1
0
k Б - Коефіцієнт безпеки, що враховує характер навантаження (k Б = 1.4);
k t - Температурний коефіцієнт (k t = 1). p>;
;
;
.
Визначимо довговічність підшипників:
;
Умова довговічності не виконується. Необхідно підібрати інший підшипник. Виберемо підшипник № 7606 (Середня широка серія). Для обраного підшипника значення динамічної вантажопідйомності С = 72.1 кН.
В
малюнок 12 В«підшипник № 7606 В»
перевизначити довговічність:
, умова виконується.
;
;
.
5.4 Розрахунок валів на міцність від утоми
Еквівалентний коефіцієнт запасу міцності:
;
де: - коефіцієнт запасу міцності за нормальними напруженням;
- коефіцієнт запасу міцності по дотичним напруженням;
;
де: - межа витривалості матеріалу при вигині, для сталі марки 18ХГТ - 520 МПа, для сталі марки Ст45 - 250 МПа;
- коефіцієнт концентрації напружень, що враховує вплив всіх факторів на опір втоми;
- амплітудне значення напруги;
- середнє значення напруги;
- коефіцієнт, що характеризує чутливість матеріалу до асиметрії циклу напруг, для сталі марки 18ХГТ - 0.15, для сталі Ст45 - 0.
;
де: - ефективний коефіцієнт концентрації напружень при згині (залежить від концентратора напруги);
- масштабний коефіцієнт, враховує вплив абсолютних розмірів перетину вала;
- коефіцієнт якості поверхні;
- коефіцієнт впливу поверхневого зміцнення.
;
;
де: - сумарний згинальний момент у небезпечному перерізі, Н * м;
- осьовий момент опору перерізу валу, м 3 ;
А - площа поперечного перерізу валу, м 2 .
;
де: - межа витривалості матеріалу при крученні, для сталі марки 18ХГТ - 280 МПа, для сталі марки Ст45 - 150 МПа;
- коефіцієнт концентрації напружень, що враховує вплив всіх факторів на опір втоми;
- амплітудне значення дотичного напруження;
- середнє значення дотичного напруження;
- коефіцієнт, що характеризує чутливість матеріалу до асиметрії циклу напруг, для сталі марки 18ХГТ - 0.1, для сталі Ст45 - 0.
;
де: - ефективний коефіцієнт концентрації напружень при крученні (залежить від концентратора напруги);
- масштабний коефіцієнт, що враховує вплив абсолютних розмірів перетину вала;
- коефіцієнт якості поверхні;
- коефіцієнт впливу поверхневого зміцнення.
;
де: T - крутний момент на валу, Н * м;
- полярний момент опору перерізу валу з концентратором напруги, м 3 .
В
малюнок 13 В«Провідний вал В»
Проаналізуємо провідний вал на наявність перетинів з концентраторами напруги:
1. перетин А-А, концентрація напружень обумовлена ​​посадкою підшипника з гарантованим натягом;
2. перетин Б-Б, перехід від діаметра 40 мм. до діаметра 33мм., концентратором напруг є виточка.
Перетин А-А:
Діаметр вала в цьому перерізі 30мм. p> Момент крутіння в даному перерізі:.
Осьовий момент опору: . p> Амплітудне значення напруги:.
Середнє значення напруги:;
Коефіцієнт концентрації напруг: приймемо значення коефіцієнтів; ; ; . <В
Коефіцієнт запасу міцності по дотичних напруг:
В
полярний момент опору перерізу валу:.
Амплітудне значення дотичного напруження:.
...
