9.20)
при: Z2=0
М2=0
при: Z2=44? 10-3 м
М2=- 503,3? 0,044=- 22,145 Нм
За даними розрахунками будуємо епюру згинальних моментів у вертикальних і горизонтальних площинах, а також епюру крутного моменту.
Використовуючи третій теорію міцності, визначаємо приведений момент в небезпечному перерізі за формулою
Мпр=(9.21)
Мпр== 314,1 Нм
Прийнявши []=50 Н/мм2, отримуємо значення діаметра вала в небезпечному перерізі
=(9.22)== 62,82мм
Фактичний діаметр валу під колесом, 60 мм більше розрахункового 62,82 мм.
Перевірка підшипників на довговічність
Завдання розрахунку
1. Визначити еквівалентну динамічне навантаження;
. Перевірити підшипники на динамічну вантажопідйомність;
. Визначити розрахункову довговічність підшипника.
Дані для розрахунку
Частота обертання кілець підшипника: n3=150 хв - 1.
Сили в полюсі зачеплення: окружна Ft=2765,5 Н;
радіальна Fr=1006,6 Н.
. 3 Умова розрахунку
Перевірочний розрахунок підшипників виконується окремо для швидкохідного і тихохідного валів. Придатність визначається за умовами:
СрСh Lh (10.1)
Де порівн- розрахункова динамічність вантажопідйомність, Н;
С - базова динамічна вантажопідйомність, Н; h - розрахункова довговічність, год; - необхідна довговічність, ч.
Необхідна довговічність Lh підшипника передбачена ГОСТ
- 93 і становить для зубчастих редукторів Lh gt; 1000 ч.
Розрахунок підшипників веденого вала
Визначаємо сумарні реакції на опорах
Rc=(10.2)== 1886,05 Н=(10.3)== 1886,05 Н
Визначаємо еквівалентну динамічне навантаження
е=v? Fr? K ?? Кт (10.4) е=1? 1006,6? 1.2? 1=1207,92 Н
де v=1.0 - коефіцієнт, що враховує обертання кілець;
Кт=1.0 - температурний коефіцієнт;
K? =1.2 - коефіцієнт безпеки.
Визначаємо довговічність підшипника
(10.5)
ч
Умова L10h Lh виконується, а отже, попередньо вибрані підшипники придатні.
11 Підбір і перевірка шпонок
Малюнок 11.1- Схема шпоночно з'єднання
Завдання розрахунку
Підібрати шпонки і перевірити їх на зминання.
Умова розрахунку
Підібрані шпонки повинні задовольняти умові
? см? [?] См (11.1)
Допустимі напруги при сталевий маточині і спокійною навантаженні
[?] см=110 ... 190 Н/мм
Підбір і перевірка шпонок
Перевірці підлягають один шпонка ведучого вала - під шківом пасової передачі, і дві - веденого вала - під зубчастим колесом.
Розміри шпонок b х h підбираємо по таблиці, а робочу довжину шпонки lp заміряємо з креслення ескізної компонування редуктора.
Таблиця 11.1 - Розміри шпонок (ГОСТ 23360-78)
ВалДіаметр валу, ммСеченіе шпонки, ммГлибина паза, ммРабочая довжина шпонки, ммdbht1t21301085.03.3482541495.53.8433401285.03.368
Перевіряємо умову міцності за формулою:
(11.2)
де d - відповідний діаметр валу, мм; - висота шпонки, мм; - глибина паза вала, мм; р - робоча довжина шпонки, змиритися з ескізної компонування.
Н/мм
Н/мм
Н/мм
Умова міцності шпонкових з'єднань на зминання виконується.
12 Уточнений розрахунок валу на міцність
Завдання розрахунку
Визначити коефіцієнти запасу міцності в небезпечних перерізах вала і порівняти їх з допускаються.
Дані для розрахунку
Обертаючий момент Т3=312,5 Нм
Умова розрахунку
Розрахунковий коефіцієнт запасу міцності повинен бути більше допускаемого n gt; [n].
[n]=1.3 ... 1.5 - при високій достовірності розрахунку;
[n]=1.6 ... .2.1 - при менш точною розрахунковій схемі.
Розрахунок вала
Небезпечне перетин валу визначається наявністю джерела концентрації напружень при сумарному ізгібающ?? м моменті і моменті кручення.
У нашому випадки небезпечним перерізом є місце посадки зубчастого колеса на відомому валу, а джерело концентрації напружень - шпонкова канавка. Діаметр...