Смекни!
smekni.com

Привод цепного конвейера (стр. 22 из 23)

что не превышает

.

Принимая во внимание, что полученное напряжение смятия

оказалось довольно большим, следует проверить шпоночное соединение тяговой звёздочки ввиду меньшей величины рабочей длины шпонки.

что меньше

для посадки с натягом Н7/г6.

10.5 Определение радиальных реакций опор вала и построение эпюр моментов

Линейные размеры:

;
.

Cила S нагружает приводной вал только в горизонтальной плоскости Х0Z (расчётная схема вала приведена на рис. 10.1).

Тогда радиальные реакции опор:

;
;

;

;
;

Проверка:

- реакции найдены правильно.

Реакции от консольной силы, создаваемой муфтой, находим отдельно для расчётной схемы вала, нагруженного только данной силой:


;
;

.

;
;

.

Проверка:

- реакции найдены правильно.

Радиальные реакции опор для расчёта подшипников:

;

.

Для построения эпюр определяем значения изгибающих моментов в

характерных сечениях вала:

сечение А;

;

сечение D:

;

сечения В:

.

Нагружение от муфты:

сечение C:

;

сечение A:

;

сечение B:

.

Передача врашающего момента происходит вдоль оси вала от сечения С до сечения D (см. эпюру крутящего момента Мк). При этом

.

Рисунок 10.1

10.6 Проверочный расчёт подшипников по динамической грузоподъёмности

При разработке конструкции приводного вала (см. выше п.1) в качестве его опор предварительно были выбраны радиальные сферические двухрядные подшипники лёгкой серии 1216. Выполним проверочный расчёт этих подшипников.

Примем коэффициент безопасности

. При вращении внутреннего кольца подшипника коэффициент
. Подшипники приводного вала нагружены только радиальными нагрузками
(для опоры А
, для опоры В
). Осевые нагрузки
на подшипники отсутствуют.

Тогда эквивалентная динамическая нагрузка для более нагруженной опоры А:


.

Приняв по табл. 10.1 коэффициент

(для типового режима нагружения 2) и по табл. 10.2 коэффициент
(для шарикоподшипников сферических двухрядных), а также показатель
(для шариковых подшипников), определим расчётный ресурс (долговечность) подшипника опоры А

Предварительно выбранный подшипник 1216 подходит, так как

.

Выбор посадок подшипников.

Подшипники приводного вала установлены по схеме 3 (вариант 3.2): опора В фиксирующая, опора А - плавающая.

Внутренние кольца подшипников имеют циркуляционное нагружение, наружные - местное. Определяем отношение

.

По табл. 10.1 и 10.2 принимаем поля допусков: вала-m6, отверстия - Н7.

10.7 Расчёт вала на сопротивление усталости и статическую прочность

В качестве материала приводного вала примем сталь 45 (см. табл. 9.1): диаметр заготовки не более 120 мм (наибольший диаметр вала составляет размер буртика для ступицы тяговой звёздочки, равный 105 мм), твёрдость не ниже 240НВ,

,
,
и
.

Анализ конструкции вала, а также эпюр изгибающего М и крутящего Мк моментов (рис. 10.1) показывает, что предположительно опасным является сечение D.

Расчёт сечения D на сопротивление усталости. Из рис. 10.1 видно, что концентратором напряжений в сечении D является посадка с натягом ступицы тяговой звёздочки, а также шпоночный паз.

Определим отношение

для каждого из концентраторов напряжений.

Концентратор напряжений - посадка на вал с натягом ступицы тяговой звёздочки. По табл. 9.5 при

для
и посадки I линейным интерполированием
и
.

Концентратор напряжений – шпоночный паз. По табл. 9.4 при

для валов со шпонками
и
. По табл. 9.6 линейным интерполированием для вала из углеродистой стали диаметром
коэффициент
: при изгибе
, при кручении
. Тогда отношения:
;
.

В расчёт принимаем первый концентратор - посадка на вал с натягом ступицы тяговой звёздочки, так как у него больше отношение

и
.

Посадочная поверхность вала под подшипник шлифуется. Тогда по табл. 9.7 коэффициент

.

Поверхность вала дополнительно не упрочняется. Тогда коэффициент

.

Суммарные коэффициенты

и
:

;

.

Изгибающий момент в рассматриваемом сечении А:

Крутящий момент в данном сечении

.