 |
Расчёт подшипников привода.
|
|
|
|
Расчёт валов привода.
Основными нагрузками на валы являются силы от передач. Силы от передач передаются через насаженные на них детали - зубчатые колёса. При расчёте принимаем, что насаженные на вал колёса передают силы и моменты валу на середине своей ширины.
Под действием постоянных по величине и направлению сил во вращающихся валах возникают напряжения.
Вал VI
Из исходных данных нам известно, что значение крутящего момента на этом валу:
Расчётная схема:
Рис 2.
Из системы уравнений:
Где 
Нахожу, что
Строю эпюры:
Рис 3.
Величина крутящего момента известна, он приложен между нагрузкой и зубчатым колесом.
Определяем опасное сечение. Это сечение, в котором приложены силы P и R;
Момент в этом сечении:
Определяем диаметр вала, используя формулу:
Где, 
-допустимое напряжение для материала вала (сталь 40Х);
Где n-коэффициент запаса;
Таким образом:
Из стандартного ряда для диаметров валов выбираю диаметр вала 
=6 мм;
ВалV
Из силового расчёта нам известно, что значение крутящего момента на этом валу:
Расчётная схема:
Рис 4;
Из системы уравнений:
Где 
Находим, что
Строю эпюры:
Рис 5
Расчет диаметра вала ведём для наиболее опасного сечения:
Учитывая эпюры от составляющих 
, 
,получаю, что в данном случае это будет опасное сечение №1;
Значение изгибающего момента в этом сечении:
Таким образом диаметр вала считаю по формуле:
Из стандартного ряда для диаметров валов выбираю диаметр вала 
=4 мм;
Вал IV
Из силового расчёта нам известно, что значение крутящего момента на этом валу:
Расчётная схема:
|
|
|
Рис 6;
Из системы уравнений:
Где 
Находим, что
Строю эпюры:
Рис 5
Расчет диаметра вала ведём для наиболее опасного сечения:
Учитывая эпюры от составляющих , ,получаю, что в данном случае это будет опасное сечение №2;
Значение изгибающего момента в этом сечении:
Таким образом диаметр вала считаю по формуле:
Из стандартного ряда для диаметров валов выбираю диаметр вала 
=3 мм;
Для валов III,II проводить расчёт не буду, так как диаметр его вала заведомо будет меньше чем 3 мм., следовательно, принимаю
По техническому паспорту 
Расчёт подшипников привода.
Расчёт и подбор радиальных шарикоподшипников провожу по наиболее нагруженным опорам с использованием известных формул (смотри [14])
Так как частота вращения всех валов больше, чем 
, значит, расчёт провожу по динамической грузоподъёмности.
P-Эквивалентная динамическая нагрузка;
X-коэффициент радиальной нагрузки;
Y-коэффициент осевой нагрузки;
V-коэффициент вращения;
-коэффициент безопасности., учитывающий влияние динамичности нагружения в условиях эксплуатации;.
- температурный коэффициент, учитывающий влияние температурного режима работы на долговечность подшипника.
(С)р - расчётная динамическая нагрузка подшипника, Н;
- частота вращения i-го вала, об/мин;
Lh - требуемая долговечность.
В данном приводе выбираю Lh равной ресурсу работы двигателя;
Lh = 2500 ч;
Для прямозубых цилиндрических колёс Fa = 0, соответственно, X = 1, Y = 0;
V = 1 - так как у всех подшипников в этой конструкции вращается внутреннее кольцо;
Температурный коэффициент запаса выберу равным КТ = 1,05 (рабочая температура подшипника 125°);
=1,05; Выбрал равным для нагрузки типа: умеренные толчки, кратковременные перегрузки до 150% от расчётной нагрузки;
Fr - радиальная нагрузка на опоры вала, Н;
Вал VI:
Выбираю в соответствии с учётом максимальной грузоподъёмности подшипники:
|
|
|
Для опоры 1:
Подшипник из сверхлёгкой серии 1000096;
Для опоры 2:
Подшипник из сверхлёгкой серии 1000096;
Поскольку для подшипников сверхлегкой серии запас по динамической нагрузке получился больше 100 единиц для самого нагруженного вала, то выполнять расчет для остальных валов нецелесообразно, так как динамическая нагрузка на подшипники этих валов будет заведомо меньше. Поэтому подшипники выбраны в соответствие с диаметрами валов из сверхлегкой серии:
Вал V – подшипник 1000094
Вал IV – подшипник 1000093
Вал III – подшипник 1000093
Вал II – подшипник 1000093
|
|
|
