Студопедия — Проверочный расчет подшипников на долговечность
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Проверочный расчет подшипников на долговечность






Существует два вида расчетов подшипников качения:

1) по статической грузоподъемности для предотвращения пластических деформаций тел и доожек качения. Расчет выполняют при частоте вращения n<1 мин-1;

2) по динамической грузоподъемности для предотвращения усталостного контактного выкрашивания тел и дорожек качения. Расчет выполняется при n>1 мин-1.

 

Радиально-упорные роликовые подшипники:

Находим силы действующие на подшипник:

Fa=7015,8883 H

Н

Н

По каталогу [1,табл 3] находим коэффициент е:

е=0.19

Вычисляем осевые составляющие реакций опор от действия радиальных сил, которые зависят от угла контакта b.

S1=0,83۬۰e×RA=0,83۰0.19×0,8266=0.157

S2=0,83×e×RB=0,83۰0.2×0,2632=0,526

Определяем соотношение и сравниваем его с е. При этом, если соблюдается условие , то Х=1, Y=0; если , то Х=0.4, а Y находят по каталогу [1] стр144.

следовательно Х=0.56, Y=2.30.

Определяем эквивалентную динамическую нагрузку:

где R – радиальная нагрузка, действующая на подшипник

V – коэффициент вращения. При вращении внутреннего кольца V=1.

Kd - коэффициент безопасности. Kd = 1.1 ([1], табл 3.4)

KT – температурный коэффициент. KТ = 1 при температуре подшипника менее 1000С.

Вычисляем требуемую динамическую грузоподъемность подшипника

g=3,91 ([1], табл 11.2)

Для колеса роликовые конические подшипники:

Находим силы действующие на подшипник:

Fa=1441.4 H

Н

Н

Находим коэффициент е для подшипника

е=0.322

Вычисляем осевые составляющие реакций опор от действия радиальных сил, которые зависят от угла контакта b([1],стр140).

S1=0,83×e×RA=0,83×0,332×12203=3261

S2=0,83×e×RB=0,83×0,332×10233=2734

S1> S2

Определяем эквивалентную динамическую нагрузку:

(4.10)

где R – радиальная нагрузка, действующая на подшипник

V – коэффициент вращения. При вращении внутреннего кольца V=1.

Kd - коэффициент безопасности. Kd = 1.1 (стр. 140[1])

KT – температурный коэффициент. KТ = 1 при температуре подшипника менее 1000С.

Вычисляем требуемую динамическую грузоподъемность подшипника

g=2.47

4.13 Проверочный расчет шпонок

Зубчатые колеса, шкивы, звездочки и другие детали крепятся на валах с помощью шпоночных соединений.

Сечение шпонки выбирают в зависимости от диаметра вала ([1], табл.11.4). Длину шпонки принимают по длине ступицы с округлением в меньшую сторону до стандартной (см.примечание к табл.7.7)

Рисунок 4.8-Шпоночное соединение с призматическими шпонками

где - длина шпонки,мм

- длина ступицы,мм

Шпонка на колесе червячного колеса

=140-7=133мм,принемаем стандартную длину 126мм

параметры шпонки (см.рис):b=25, h=14, t1=9,0, t2=5,4.

Шпонка под ременную передачу

=77-7=70мм,стандартное значение 70мм

b=16, h=10, t1=6.0, t2=4.3.

Шпонка под шестерню

=80-7=73мм, стандартное значение 70мм

b=16, h=10, t1=6.0, t2=4.3.

 

Шпонки рассчитываются на смятие по формуле:([1], 149)

(4.11)

где

- напряжение смятия,

- крутящий момент на валу,

- диаметр вала вместе посадки шпонки,мм

Lt- рабочая длина шпонки,мм

, -параметры шпонки смотри выше,мм

- допускаемое напряжение смятия 110-190,

Шпонка на колесе червячного колеса:

Шпонка под ременную передачу:

:

Шпонка под шестерню:

4.14. Проверочный расчет валов на усталостную прочность

Проверочный расчет валов выполняют на совместное действие изгиба и кручения путем определения коэффициентов запаса прочности в опасных сечениях вала и сравнения их с допускаемым значением Рекомендуется принимать =1,5 –2,5.Коэффициент запаса прочности определяют по формуле:

, (4.12)

Где - коэффициенты запаса прочности соответственно по изгибу и кручению.

Коэффициенты запаса прочности определяют отдельно для быстроходных и тихоходных валов в следующей последовательности:

Выбираем материал [1] выбираем марку Сталь 40Х

Определяем по рассчетной схеме. [1] опасное сечение вала (там, где сочетаются максимальные значения изгибающих и крутящих моментов)

Определяют коэффициент запаса прочности по изгибу в предположение, что напряжения изменяются по симетричному циклу:

, (4.13)

где - предел выносливости при изгибе с симетричным циклом: для углеродистых сталей G-1=0.355 Gв +(70-120), где Gв-предел прочности материала вала (см. табл.2.1 [1]) Gв=1000 МПа

G-1=0.35×1000+100=450МПа,

- амплитудное напряжение изгиба

, (4.14)

где Ми – изгибающий момент в опасном сечении (Н×мм)

,

W=0.1d3

= 2.8 – эффективный коэффициент концентрации нормальных напряжений ([1] табл. 7.8.)

= 0.59 – масштабный фактор ([1] табл. 7.9.

= 1 – учитывает способ упрочнения поверхностей (без поверхностного упрочнения).

Опрделяют коэффициент запаса прочности по кручению для случая пульсирующего цикла как наиболее часто применяемого (нереверсивная передача):

,

где t-1 – предел выносливости при кручении.

t-1=(0,2-0,3)GB

GB – табл. 2.1. [1]

ta – амплитудное напряжение кручения.

Где tМ – среднее напряжение цикла.

Т – крутящий момент (Н×мм)

Wp – полярный момент сопротивления (мм3)

Wp=0.2d3 – для круглого сечения.

- для круглого сечения со шпоночным пазом.

Kt - эффективный коэффициент концентрации при кручении ([1] табл. 7.8.)

K d – масштабный фактор ([1] табл. 7.9.)

K V – учитывает способ упрочнения поверхности, для валов без поверхностного упрочнения K V = 1

yt - учитывает асимметрию цикла. yt = 0.1 – для легированных сталей.

Определяют общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении:

В том случае, когда условие прочности не выполняется, необходимо выбрать более прочную сталь либо внести необходимые изменения в конструкцию вала.

Расчет вала входного:

Н×мм

K d = 0.59

K V = 1

K G =2.8

W=0.1×703=34300 мм3

t-1=0.25×1000=250

T=102.4 Н×м

Wp=0,2×703=68600 мм3

Расчет промежуточного вала:

Н×мм

K d = 0.65

K V = 1

K G =1,9

,

мм3

t-1=0,25×1000=250

T=573,27 Н×м

мм3

,







Дата добавления: 2015-10-01; просмотров: 1907. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Логические цифровые микросхемы Более сложные элементы цифровой схемотехники (триггеры, мультиплексоры, декодеры и т.д.) не имеют...

Весы настольные циферблатные Весы настольные циферблатные РН-10Ц13 (рис.3.1) выпускаются с наибольшими пределами взвешивания 2...

Хронометражно-табличная методика определения суточного расхода энергии студента Цель: познакомиться с хронометражно-табличным методом опреде­ления суточного расхода энергии...

ОЧАГОВЫЕ ТЕНИ В ЛЕГКОМ Очаговыми легочными инфильтратами проявляют себя различные по этиологии заболевания, в основе которых лежит бронхо-нодулярный процесс, который при рентгенологическом исследовании дает очагового характера тень, размерами не более 1 см в диаметре...

Этапы трансляции и их характеристика Трансляция (от лат. translatio — перевод) — процесс синтеза белка из аминокислот на матрице информационной (матричной) РНК (иРНК...

Условия, необходимые для появления жизни История жизни и история Земли неотделимы друг от друга, так как именно в процессах развития нашей планеты как космического тела закладывались определенные физические и химические условия, необходимые для появления и развития жизни...

Метод архитекторов Этот метод является наиболее часто используемым и может применяться в трех модификациях: способ с двумя точками схода, способ с одной точкой схода, способ вертикальной плоскости и опущенного плана...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.015 сек.) русская версия | украинская версия