> e а = 0.574 == 0,314> 0.3
e B = 0.574 == 0,327> 0.3
3. Осьові складові від радіальних навантажень. p> При навантаженні кулькового радіально-упорного підшипника радіальної навантаженням R a , R в виникають осьові складові:
В В В
4. Зовнішні осьові сили, що діють на підшипники.
Умова рівноваги вала під дією прикладених до нього осьових сил запишемо у вигляді
Оскільки для даної схеми навантаження виконується нерівність
В
то зовнішні осьові сили, що діють на підшипники, визначаються за формулами
;
5. Коефіцієнт навантаження
Якщо e слід прийняти X = 1, Y = 0. При> e для цих підшипників приймають X = 0.45, Y =
Остаточно отримаємо> e
X = 0.45 Y =
Тоді еквівалентна динамічна навантаження
P == 4,9 кН
Довговічність підшипника при максимальному навантаженні, год:
В
L h ==
де m = 3 показник ступеня кривої втоми для шарикопідшипників.
Якщо заданий типовий режим навантаження, то еквівалентна довговічність підшипника
В
L E =,
де h - коефіцієнт еквівалентності, що визначається за табл. 12 [2] в залежності від типового режиму навантаження:
h = 0,18 L E = ч.
Для підшипників зубчастих редукторів повинно виконуватися умова L E 10000 ч.
5. Розрахунок вала на втомну міцність
5.1 Моменти і сили в небезпечному перерізі
2. Сумарний згинальний момент
В
M === Нм
де M Z - згинальний момент у горизонтальній площині, M Z = 67.7 Н Г— м; M Y - згинальний момент у вертикальній площині M Y = 98.2 Н Г— м.
Осьова сила F a = 0.659кН
2. Геометричні характеристики небезпечногоперетину
Значення площі поперечного перерізу A , осьового і полярного моментів опорів для типових поперечних перерізів визначають за формулами.
Для суцільного круглого вала
В
A =, =, =;
Для перерізу з одним шпонковим пазом:
В
A =, = -, = -,
де b - ширина; t 1 - глибина шпонкового паза на валу (табл. 8 [2]),
b = 14 мм t 1 = 5,5 мм
A == мм
= - = мм
= - == 16557 мм
4. Сумарний коефіцієнт запасу міцності
Визначаємо за формулою (2) [2]:
В
S =
де і - коефіцієнти запасу міцності по нормальних і дотичних напруг.
Умова міцності вала має вигляд
S [ S ]
де [ S ] - допустимий коефіцієнт запасу міцності.
Рекомендоване значення [ S ] = 2 ... 2.5.
Значення і визначають за формулами
=
=
де і - межі витривалості матеріалу при симетричному циклі згину та кручення; і - амплітуди напруг циклу; та - середні напруги циклу, і - коефіцієнти переходу від меж витривалості зразка до меж витривалості деталі, і - коефіцієнти чутливості до асиметрії циклу.
Значення і рівні:
= 0.02 (1 +0.01) = 0,02 (1 +0,01 * 890) = 0,198
= 0.5 = 0,5 * 0,198 = 0,099
Межі витривалості матеріалу при симетричному циклі згину та кручення визначаються за такими формулами:
для вуглецевих сталей = 0.43 = 0,43 * 890 = 382,7 МПа
= 0.58 = 0,58 * 382,7 = 222 МПа
При обчисленні амплітуд і середніх напруг циклу приймають, що напруги вигину змінюються по симетричному циклу, а дотичні по найбільш несприятливого отнулевому циклу. У цьому випадку
== МПа
== МПа
=== МПа
5. Коефіцієнти
= (+ K F -1)/ K V , = (+ K F -1)/ K V ,
Для посадки з натягом визначається методом лінійної інтерполяції по (табл7, 5 [])
= 4,5;
де і - ефективні коефіцієнти концентрації напружень
і - коефіцієнти впливу розміру поперечного перетину вала;
K F - коефіцієнт впливу шорсткості поверхні, визначається за табл. 5,5 [2] в залежності від, приймемо що поверхня валу під зубчасте колесо отримана чистовим обточуванням тоді:
= 3,2 мкм K F = 1,25
K V - коефіцієнт впливу зміцнення.
За відсутності зміцнення поверхні розраховується ді...
