Тяговая лебедка для транспортирования самолетов (стр. 6 из 7)

– суммарный коэффициент, учитывающий влияние всех факторов на сопротивление усталости при кручении,

– коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений при кручении [2].

Амплитудное и среднее значение напряжений:

;

Суммарный коэффициент, учитывающий влияние всех факторов на сопротивление усталости при кручении:

(5.84)

где

– эффективный коэффициент концентрации напряжений в ступенчатом переходе с галтелями [2].

Коэффициент запаса усталостной прочности для касательных напряжений:

;

Коэффициент запаса усталостной прочности при одновременном действии нормальных и касательных напряжений:

(5.85)

5.3.3 Выходной вал

Коэффициент запаса усталостной прочности при одновременном действии нормальных и касательных напряжений:

;

где

– коэффициент запаса усталостной прочности для нормальных напряжений,

– коэффициент запаса усталостной прочности для касательных напряжений.

Коэффициент запаса усталостной прочности для нормальных напряжений:

(5.86)

где

[2] – предел выносливости при симметричном цикле напряжений изгиба, - среднее значение напряжений, – суммарный коэффициент, учитывающий влияние всех факторов на сопротивление усталости при изгибе, - коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений [2].

Амплитудное значение напряжений:

Суммарный коэффициент, учитывающий влияние всех факторов на сопротивление усталости при изгибе:

(5.87)

где

– эффективный коэффициент концентрации напряжений для шпоночных участков валов [2], – коэффициент влияния абсолютных размеров детали [2], - коэффициент влияния шероховатости поверхности [2],

- коэффициент влияния упрочнения при поверхностной обработке [2].

Коэффициент запаса усталостной прочности для нормальных напряжений:

Коэффициент запаса усталостной прочности для касательных напряжений:

(5.88)

где

[2] – предел выносливости при симметричном цикле напряжений кручения, - среднее значение напряжений, – суммарный коэффициент, учитывающий влияние всех факторов на сопротивление усталости при кручении, – коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений при кручении [2].

Амплитудное и среднее значение напряжений:

;

Суммарный коэффициент, учитывающий влияние всех факторов на сопротивление усталости при кручении:

(5.89)

где

– эффективный коэффициент концентрации напряжений для шпоночных участков валов [2].

Коэффициент запаса усталостной прочности для касательных напряжений:

;

Коэффициент запаса усталостной прочности при одновременном действии нормальных и касательных напряжений:

(5.90)

6. Расчет и выбор подшипников по динамической грузоподъёмности.

При частоте вращения n>=1(об/мин) подшипники выбирают по динамической грузоподъемности. Выбор подшипников по динамической грузоподъемности состоит в проверке его расчетной долговечности при заданных условиях работы.

Номинальная долговечность подшипника в миллионах оборотов:

(6.1)

где

С - каталожная динамическая грузоподъемность данного типа размера подшипника,

F - эквивалентная расчетная нагрузка на подшипнике,

р - степенной показатель, для шарикоподшипников равный 3.

Номинальная долговечность подшипника L_h связана с долговечностью L зависимостью:

L_h=10⁶*L/60*n (6.2)

Для радиальных подшипников:

F=V*F_r*K_σ*K_т (6.3)

где

F_r - радиальная нагрузка на подшипнике (качестве радиальной нагрузки на подшипник принимаем максимальную реакцию в опорах вала),

V=1 - коэффициент вращения при вращении внутреннего кольца подшипника [2],

K_σ=1 - коэффициент безопасности [2],

K_т=1 (если t<150^oC) - температурный коэффициент [2].

6.1 Входной вал

На ведущем валу принят подшипник 403 ГОСТ 8338-75. Каталожная динамическая грузоподъемность С=22.9(кН).

Эквивалентная расчетная нагрузка:

(6.4)

Динамическую грузоподъемность определяют по формуле:

(6.5)

Здесь

(6.6)

где

Ln -расчетный ресурс, n – частота вращения,

– коэффициент вводимый при необходимости повышения надежности [2], – коэффициент учитывающий качество материала подшипников [2].

Принятый подшипник отвечает условиям задания по динамической грузоподъёмности.

6.2 Промежуточный вал

На ведущем валу принят подшипник 405 ГОСТ 8338-75. Каталожная динамическая грузоподъемность С=36.4(кН).

Эквивалентная расчетная нагрузка:

(6.7)

Динамическую грузоподъемность определяют по формуле:

(6.8)

Здесь

(6.9)

где

Ln -расчетный ресурс, n – частота вращения,

– коэффициент вводимый при необходимости повышения надежности [2], – коэффициент учитывающий качество материала подшипников [2].

Принятый подшипник удовлетворяет условиям задания по динамической грузоподъёмности.

6.3 Выходной вал

На ведущем валу принят подшипник 308 ГОСТ 8338-75. Каталожная динамическая грузоподъемность С=41(кН).

Эквивалентная расчетная нагрузка:

(6.10)

Динамическую грузоподъемность определяют по формуле:

(6.11)

Здесь

(6.12)

где

Ln -расчетный ресурс, n – частота вращения,

– коэффициент вводимый при необходимости повышения надежности [2], – коэффициент учитывающий качество материала подшипников [2].

Принятый подшипник отвечает условиям задания по динамической грузоподъёмности.

7. Подбор шпонок

В большинстве случаев в редукторах для крепления муфт и зубчатых колес на валах применяют призматические шпонки со скругленными торцами. Пазы на валах под такие фрезы выполняют пальцевыми фрезами. Наиболее опасной деформацией для шпонок и пазов является смятие от крутящих моментов.

7.1 Входной вал

Для диаметра вала

под МУВП по ГОСТ 23360-78 назначаем размеры поперечного сечения шпонки: - ширина шпонки, - высота шпонки, .