7.4 Расчет ведущего вала на изгиб с кручением

 

Заменяем вал балкой на опорах в местах подшипников.

Рассматриваем вертикальную плоскость (ось у)

Изгибающий момент от осевой силы Fа будет:

mа=[Fa×d/2]:

mа=6191·40×10-3/2;

mа≈124Н×м.

Определяем реакции в подшипниках в вертикальной плоскости.

1åmАу=0

RBy·(a+b)-Fr·a- mа=0

RBy=(Fr·а+ mа)/ (a+b);

RBy= (2252·0,055+124)/ 0,11;

RBy==2253Н

2åmВу=0

RАy·(a+b)+Fr·b- mа=0

RАy==(-Fr·b mа)/ (a+b);

RАy =(2252·0,055+124)/ 0,11;

RАy =1Н

Проверка: åFКу=0

RАy- Fr - RBy=1-2252+2253=0

Назначаем характерные точки 1,2,2’,3 и 4 и определяем в них изгибающие моменты:

М=0;

М= -RАy·а;

М=-1·0,055;

М =-0,05Нм;

М2’у= М- mа(справа);

М2’у=-0,05-124;

М2’у =-124Нм;

М=0;

М=0;

Строим эпюру изгибающих моментов Му, Нм (рис.9)

Рассматриваем горизонтальную плоскость (ось х)


Рис.8 Эпюры изгибающих и крутящих моментов ведущего вала.

1åmАх=0;

-FОп·(a+b+с)-RВх·(a+b)+Ft·a=0;

-861·(0,055+0,055+0,08)+RВх·(0,055+0,055)-2615·0,055=0;

RВх=307,4/0,11;

RВх»2795Н

2åmВх=0;

RАх·(a+b)-Ft·b-Fоп·с= 0;

RАх=(2615×0,055+861×0,08)/0,11;

RАх»1934Н

Назначаем характерные точки 1,2,3 и 4 и определяем в них изгибающие моменты:

М=0;

М= -RАх·а;

М=-1934·0,055;

М=106Нм;

М= FОп ·с;

М=861·0,08;

М=69Нм

М=0;

Строим эпюру изгибающих моментов Мх.

Крутящий момент

ТI-I=0;

ТII-II=T1=Ft·d/2;

ТII-II=2615×40×10-3/2;

ТII-II=52Нм.

Так как значения изгибающих и крутящих моментов значительно меньше, чем у ведомого вала расчет вала на прочность не проводим.


8 Подбор подшипников

 

8.1 Расчет подшипников червяка на долговечность

 

Исходные данные

n2=722мин-1;

dп3=30мм;

RАy=1Н;

RАх=1934Н;

RBy=2252Н;

RВх=2791Н;

Н.

Определяем радиальные нагрузки, действующие на подшипники

; (12.1)

;

Здесь подшипник 2 – это опора А в сторону которой действует осевая сила Fа (рис.9).

;

;

Назначаем тип подшипника, определив отношение осевой силы к радиальной силе того подшипника, который ее воспринимает (здесь подшипник 2)

;

;

Так как соотношение больше 0,35, то назначаем роликовый конический однорядный подшипник средней серии по dп3=30мм.

Подшипник № 7306, у которого:

Dn2=72мм;

Вn2=21мм;

С0=40кН – статическая грузоподъемность;

С=29,9кН – динамическая грузоподъемность

е=0,34 – коэффициент осевого нагружения;

У=1,78 – коэффициент при осевой нагрузке [1,c.402, табл.П7].

Определяем коэффициент Х при радиальной нагрузке [1,c.212, табл.9.18] в зависимости от отношения

;

где V – коэффициент вращения, при вращении внутреннего кольца V=1.

Тогда Х=0,4.

Изображаем схему нагружения подшипников. Подшипники устанавливаем враспор.


Рис.9 Схема нагружения вала-червяка

Определяем осевые составляющие от радиальных нагрузок

S=0,83×e×Fr [1,c.216]

S1=0,83×0,34×3587;

S1=1012Н;

S2=0,83×0,34×1934;

S2=546Н.

Определяем осевые нагрузки, действующие на подшипники.

FaI=S1;

FaII=S2 +FaI;

FaI=1012Н;

FaII=546+1012;

FaII=1558Н.

Определяем эквивалентную нагрузку наиболее нагруженного подшипника II

Fэ2=(Х×V×Fr2+У×FaII)×Kd×Kτ;

где Kd - коэффициент безопасности;

Kd =1,3…1,5 [1,c.214, табл.9.19];

принимаем Kd =1,5;

Kτ – температурный коэффициент;

Kτ =1 (до 100ºС) [1,c.214, табл.9.20];

Fэ2=(0,4×1×1934+1,78×1558)×1,5×1; Fэ2=5146Н≈5,2кН

Определяем номинальную долговечность роликовых подшипников в часах

[1,c.211]; (12.2)

Подставляем в формулу (12.2):

; ч.

По заданию долговечность привода 3 года при двухсменной работе Lhmin=260х8х2х3=12500ч.

В нашем случае Lh> Lhmin, принимаем окончательно для червяка подшипник 7306.


Информация о работе «Расчет и проектирование привода конвейера»
Раздел: Промышленность, производство
Количество знаков с пробелами: 33872
Количество таблиц: 9
Количество изображений: 16

Похожие работы

Скачать
15486
6
2

... Uред.ст = 5,6. Уточним полученное значение передаточного отношения клиноременной передачи: Uкл.рем.ст. = Uпр / Uред.ст. = 10,8 / 5,6 = 1,93 Определим значения мощности на каждом из валов привода конвейера. Мощность на выходном валу электродвигателя (кВт) определяется по формуле (9). Ртреб.эл. = Ррем1 = 8,87 кВт (9)   Мощность на входном валу ...

Скачать
15537
1
0

... ; ´Рэ Рэ = 2.2 кВт Т.к. частота вращения nс = 1500 об/мин; число полюсов 4 и S% = 5,1, то По табл. П2 с.65 [1] выбираем условное обозначение электродвигателя 4А132S5 1.2 Кинематический расчет привода Определяем асинхронную частоту вращения. nq = nc (1 – (S% / 100)) nq = 1500(1-(5.1 / 100)) = 1423 Определяем общее передаточное число привода. U = nq /nб U = 1423/160 = 8.9 ...

Скачать
54387
13
4

... отверстий: Dотв. = Doбода - dступ.) / 4 = (510 - 112) / 4 = 99,5 мм = 100 мм. Фаска: n = 0,5 x mn = 0,5 x 3,5 = 1,75 мм Округляем по номинальному ряду размеров: n = 2 мм. 6.    Выбор муфты на выходном валу привода В виду того, что в данном соединении валов требуется невысокая компенсирующая способность муфт, то допустима установка муфты упругой втулочно-пальцевой. Достоинство данного типа ...

Скачать
18785
1
8

... – проектный (приближенный) расчет валов на чистое кручение , 2-й — проверочный (уточненный) расчет валов на прочность по напряжениям изгиба и кручения. 1. Определение сил в зацеплении закрытых передач. В проектируемых приводах конструируются червячные редукторы с углом профиля в осевом сечении червяка 2а = 40° .Угол зацепления принят α= 20°. а) на колесе: 1.1 Окружная сила Ft2, Н: Ft2= где T2 ...

0 комментариев


Наверх