Основний розрахунок веденого вала

5.5.1. Реакції в опорах від сил у горизонтальній площині

Н

Перевірка:

5.5.2. Момент згину в перерізі ІІІ в горизонтальній площині

Н ∙м

Н ∙м

5.5.3. Реакції в опорах від сил в вертикальній площині

Н

Н

Перевірка:

5.5.4. Моменти згину в перерізах ІІ і ІІІ в вертикальній площині

Н ∙м

5.5.5. Сумарні згинальні моменти в перерізах ІІ і ІІІ.

Н ∙м

Н ∙м

5.5.6. Крутний момент Н ∙м

5.5.7. Еквівалентні моменти

Н ∙м

Н ∙м

Н ∙м

5.5.8. Матеріал вала

Вибирається Ст6 (ГОСТ380-88); МПа.

5.5.9. Діаметри вала в перерізах

мм. Приймаємо

мм. Приймаємо

мм. Приймаємо

5.5.10. Розробка конструкції вала

Черв’яки, як правило, виготовляються разом з валом (вал-черв’як). В опорах А і Б встановлюються підшипники. Діаметри цапф приймаються мм. В перерізі І (під шківом) діаметр вала приймається 64 мм.

5.5.11. Викреслюється ескіз вала

5.6. Перевірочний розрахунок вала

5.6.1. Запас міцності в перерізі ІІІ-ІІІ

Концентратором напружень в даному перерізі є шпонка.

5.6.1.1. Запас міцності по нормальних напруженнях

де – границя витривалості при згині; [1, с. 378];

МПа, [1, табл. 10.6, с.284]. (Сталь 45 – нормалізація)

– ефективний коефіцієнт концентрації;

[1, табл. 13.2, с. 384].

– масштабний фактор; [1, табл. 13.3, с. 385].

– напруження згину в перерізі.

МПа

5.6.1.2. Запас міцності по дотичним напруженням

де – границя витривалості при крученні; [1, с. 378].

– ефективний коефіцієнт концентрації;

[1, табл. 13.2 с. 384].

– масштабний фактор; [1, табл. 13.3 с. 385].

– коефіцієнт чутливості; [1, табл. 13.3 с. 385].

– напруження кручення в даному перерізі.

МПа

5.6.1.3. Загальний запас міцності

Міцність і жорсткість в даному перерізі забезпечені, оскільки

5.6.2. Запас міцності в перерізі ІІ-ІІ

Концентратором напружень в даному перерізі є посадка підшипника.

5.6.2.1. Запас міцності по нормальним напруженням

[1, с. 378]; [1, табл. 13.2, с. 384];

[1, табл. 13.3, с. 385].

МПа

5.6.2..2. Запас міцності по дотичним напруженням

[1, с. 378]; [1, табл. 13.2 с. 384].

[1, табл. 13.3 с. 385].

МПа

5.6.2.3. Загальний запас міцності

Міцність і жорсткість в даному перерізі не забезпечені, оскільки

6. ПІДБІР ПІДШИПНИКІВ

6.1. Підбір підшипників для ведучого вала

6.1.1. Сумарні (рівнодійні) реакції в опорах

Н

Н

6.1.2. Осьова складова реакція підшипника І

Н

де – коефіцієнт осьового навантаження; [1, табл. 15.19, с.461].

6.1.3. Осьове навантаження підшипника І (опора А)

– зовнішнє навантаження; Н.

Н.

6.1.4. Відношення осьового і радіального навантаження

6.1.5. Приведені (еквівалентні) навантаження для підшипників

де – коефіцієнт обертання; (обертається внутрішнє кільце підшипника по відношенню до навантаження).

– коефіцієнт безпеки; [1, табл. 15.5, с. 443].

– температурний коефіцієнт; ( ).

– коефіцієнт радіального навантаження;

– коефіцієнт осьового навантаження.

[1, табл. 15.19, с. 461].

6.1.6. Динамічне навантаження для підшипників

6.1.6.1. Для підшипника І (опора А)

n₁=576хв^-1, L_h=15000год.,

.

Вибираються 2 спарені конічні роликопідшипники середньої широкої серії 7613, з допустимою вантажопідйомністю 175000Н.

6.1.6.2. Для підшипника ІІ (опора Б)

5290 H

Вибирається шарикопідшипник легкої серії 309, допустима динамічна вантажопідйомність якого 37100Н.

6.2. Підбір підшипників для веденого вала

6.2.1. Сумарні (рівнодійні) реакції в опорах

Н

Н

6.2.2. Осьова складова реакція підшипника І

Н

де – коефіцієнт осьового навантаження; [1, табл. 15.19, с.461].

6.2.3. Осьове навантаження підшипника І (опора А)

– зовнішнє навантаження; Н.

Н.

6.2.4. Відношення осьового і радіального навантаження

6.2.5. Приведені (еквівалентні) навантаження для підшипників

де – коефіцієнт обертання; (обертається внутрішнє кільце підшипника по відношенню до навантаження).

– коефіцієнт безпеки; [1, табл. 15.5, с. 443].

– температурний коефіцієнт; ( ).

– коефіцієнт радіального навантаження;

– коефіцієнт осьового навантаження.

[1, табл. 15.19, с. 461].

6.2.6. Динамічне навантаження для підшипників

6.2.6.1. Для підшипника І (опора А)

n₁=28,801хв^-1, L_h=15000год., 3

Н.

6.2.6.2. Для підшипника ІІ (опора Б)

Н.

Вибираємо підшипники роликові конічні серії 7214, допустима динамічна вантажопідйомність якого 94000Н.

7. ПІДБІР ШПОНОК