Н.
Радіальна: Fr=7024,8 Н.
Осьова: Fа=1453,7 Н.
Величина консольної сили згідно ГОСТ Р 50891-96:
FK=250=250=9 840 Н.
Визначимо реакції в опорах з рівнянь статики.
Розглянемо дію сил в площині Y0Z.
Момент від осьової сили складе:
=Fa * d2/2=1453,7 * 0,308/2=223,9 Н? м.
SMx (D)=0
-FK (L3 + L4) + RByL3 + FrL32-Ma=0
Звідси
=(FK (L3 + L4) + Ma-FrL32)/L3=(9840 * (0,14 + 0,14) + 223,9-3841,6 * 0,07)/0,14=19358 , 5 Н.
SMx (B)=0-FrL31-RЦL4-Ma=0
Звідси
=(FrL31 + FKL4 + Ma)/L3=(3841,6 * 0,07 + 9840 * 0,14 + 223,9)/0,14=13360 Н.
Побудуємо епюру згинальних і крутних моментів у розглянутій площині.
=FKL4=9840 * 0,14=1377,6 Нм.
MC1=FK (L4 + L31) -RByL31=9840 * (0,14 + 0,07) - 19358,5 * 0,07=711,3 Н? м.
MC2=MC1 - Ma=711,3-223,9=487,4 Нм.=0.
Розглянемо дію сил в площині X0Z.
Так як навантаження (сила Ft) прикладена симетрично щодо опор, то реакції в опорах складуть:
=RDx=0,5? Ft=0,5 * 10237,3=5118,7 H.
Побудуємо епюру згинальних і крутних моментів у розглянутій площині.
=MB=0.
MC=RBxL31=5118,7 * 0,07=358,3 Н? м.
MD=0.
Сумарні реакції в опорах складуть:
===20024 Н.
RD===14307 Н.
Рис.6 - Епюри згинаючих і крутного моментів тихохідного валу
Згідно побудови епюр визначимо еквівалентні моменти для небезпечного перерізу в точці B (шийка підшипника кочення).
екв=+ T3=+ 1548,8=2926,4 Н? м.
Матеріал валу - Сталь 45. Розраховуємо допустимий діаметр валу, виходячи з допустимої напруги на кручення ([?]=100 МПа) для матеріалу вала за формулою:
d? == 0,067 м=67 мм.
Прийняті раніше діаметри ведучого вала більше допустимих розрахункових діаметрів, отже, умова міцності виконується.
9. Перевірка підшипників на довговічність
. 1 Розрахунок підшипників ведучого валу
Розрахунок підшипників для швидкохідного валу.
Зробимо розрахунок для опори в точці B. Радіальне навантаження на підшипник RB=+5002 Н, осьова навантаження Fa=454,4 Н. Враховуючи наявність осьової сили попередньо вибираємо підшипник кульковий радіально-упорний №46309 (d=45мм; D=100мм; B=25мм; C=48,1кH).
Ставлення Fa/RB=835,6/7424,6=0,11 lt; 0,68 [4; стор.85]
отже, приймаємо коефіцієнти:
для радіального навантаження X=1,0;
для осьового навантаження Y=0.
Визначимо еквівалентну навантаження:
е=(RB? V? X + Y? Fa)? ? E? K? ? KT
де
K? =1,4 - [1; табл.6.3] відповідає спокійному режиму роботи;
KT=1,0 - [1; табл.6.4] відповідає роботі підшипників при t lt;.
V=1,0 коефіцієнт обертання, при обертанні внутрішнього кільця.
? E - коефіцієнт враховує змінне навантаження:
? E===0,785
е=(5002 * 1,0 * 1,0 + 0 * 454,4) * 0,785 * 1,4 * 1,0=5497,2 Н.
Кількість обертів вала n=505,3 об/хв.
Довговічність визначимо за формулою:
=a23? () 3=0,75 * () 3=16571 ч.
де a23=0,75 - коефіцієнт, що враховує якість металу кілець (для шарикопідшипників).
Розрахункова довговічність підшипника більше терміну служби редуктора Lh=10161,6 ч, отже, обраний підшипник задовольняє умовам експлуатації.
9.2 Розрахунок підшипників проміжного вала
Зробимо розрахунок для опори в точці А. Радіальне навантаження на підшипник RA=7599 Н, осьова навантаження Fa=Fa2-Fa1=1453,7-454,4=999,3 Н. Враховуючи наявність осьової сили попередньо вибираємо підшипник кульковий радіально-упорний №46309 (d=45мм; D= 100мм; B=25мм; C=48,1кH).
ставлення Fa/RA=999,3/7599=0,13 lt; 0,68
отже, приймаємо коефіцієнти:
для радіального навантаження X=1,0;
для осьового навантаження Y=0.
Визначимо еквівалентну навантаження:
ВЕ=(RA? V? X + Y? Fa)? ? E? K? ? KT=(7599 * 1 * 1 + 0 * 999,3) * 0,785 * 1,4 * 1=8351,3 Н.
Кількість обертів вала n=126,3 об/хв.
Довговічність визначимо за формулою:
L=a23? () 3=0,75 * () 3=18909,5 ч.
Розрахункова довговічність підшипника більше терміну служби редуктора Lh=10161,6 ч, отже, обраний підшипник задовольняє умовам експлуа...
