2=(V? X? R r2 + Y? R a2)? K Б? До Т=(1? 1? 1336,832 +0)? 1,2? 1=1 604 , 198 Н;
Подальший розрахунок проводимо для опори B, як найбільш навантаженої.
Визначаємо необхідну довговічність за формулою:
де p - показник ступеня; для роликових підшипників p=10/3;
a 23 - коефіцієнт, що характеризує спільне вплив на ресурс підшипника якості металу кілець, тіл кочення і умов експлуатації; для роликопідшипників конічних p=0,6 ... 0,7 [2, cтр.105].
Т.к. L h lt; L розр, то попередньо обраний підшипник підходить.
7. Підбір і перевірочний розрахунок шпонкових з'єднань
Для всіх шпонкових з'єднань приймаємо призматичні шпонки з округленими кінцями. Матеріал шпонок - Сталь 40 Х.
Розрахунок на зминання бічних граней шпонки виступаючих з вала, проводимо за формулою:
де: Т - крутний момент на валу;
d - діаметр валу;
l - повна довжина шпонки [2, ст.369, табл. 19.11];
h - висота шпонки [2, ст.369, табл. 19.11];
t 1 - глибина паза вала [2, ст.369, табл. 19.11];
lр - робоча довжина шпонки:
=110 ... 190 МПа - допустиме напруження при зминання;
З'єднання зірочки з валом тихохідним:=20 мм шпонка 6? 6? 20, t1=3,5 мм;
З'єднання колеса з валом:
d=35 мм шпонка 10? 8? 25, t 1=5 мм;
З'єднання вал-муфта:
d=18 мм шпонка 6? 6? 20, t 1=3, 5 мм;
З розрахунків випливає, що у всіх випадках міцність шпонкових з'єднань забезпечена.
8. Розрахунок валів на витривалість
Розрахунок швидкохідного валу.
Найбільш навантаженим перетином швидкохідного валу - як видно по епюрі сумарною згинальної навантаження - є місце під підшипником (точка B)
Слід перевірити це перетин на міцність.
Розрахунок вала на втомну міцність полягає у визначенні коефіцієнтів запасу міцності s для небезпечних перетинів і порівнянні їх з допускаються значеннями [s]. Міцність забезпечена при s? [s]=1,5 ... 2,5 [3, стор. 386].
Вихідні дані:
· матеріал вала сталь 40 Х поліпшена;
· межа міцності? в=900 МПа;
· межа витривалості сталі при симетричному циклі зміни напружень вигину?- 1=380 МПа [3, стор. 380, табл. 15.1];
· межа витривалості сталі при симетричному циклі зміни напружень кручення?- 1=230 МПа [3, стор. 380, табл. 15.1];
· діаметр валу d=30 мм;
· обертаючий момент на валу T=9,145 Н · м;
· максимальний сумарний згинальний момент перетину вала M=15,7995 Н · м;
Коефіцієнт запасу міцності s визначаємо за формулою:
Визначимо коефіцієнти запасу міцності по нормальних і по дотичних напруг:
Визначимо коефіцієнти зниження межі витривалості валу в перерізі [2, стор.215, табл. 12.18]:
- ефективні коефіцієнти концентрації напружень;
- коефіцієнт впливу абсолютних розмірів розглянутого поперечного перерізу;
Визначимо момент опору перевіряється перерізу при вигині (W) і крученні ():
діаметр валу.
Визначимо амплітуди змінних складових циклів навантаження () і постійні складові () [2, cтр.210-215]:
Загальний коефіцієнт запасу міцності:
Умова виконується, міцність і жорсткість забезпечені.
Розрахунок тихохідного валу.
Найбільш навантаженим перетином тихохідного валу - як видно по епюрі сумарною згинальної навантаження - є місце під підшипником (точка B)
Слід перевірити це перетин на міцність.
Розрахунок вала на втомну міцність полягає у визначенні коефіцієнтів запасу міцності s для небезпечних перетинів і порівнянні їх з допускаються значеннями [s]. Міцність забезпечена при s? [s]=1,5 ... 2,5 [3, стор. 386].
Вихідні дані:
· матеріал вала сталь 45 поліпшена;
· межа міцності? в=900 МПа;
· межа витривалості сталі при симетричному циклі зміни напружень вигину?- 1=380 МПа;
· межа витривалості сталі при симетричному циклі зміни напружень кручення?- 1=230 МПа;
...
