Привод якорной мешалки (стр. 5 )

Коэффициент безопасности в соответствии с предназначением подшипников и рекомендациями в [4, 118], 1. Температурный коэффициент

Эквивалентная динамическая нагрузка

Н.

Соответствующие параметры для правого подшипника:

<e;

поэтому при подсчёте эквивалентной нагрузки осевые силы не учитываем..

Коэффициент безопасности в соответствии с предназначением подшипников и рекомендациями в [4, 118], 1. Температурный коэффициент

Эквивалентная динамическая нагрузка

Н.

Долговечность подшипников

, ч

где - динамическая грузоподъемность, Н;

- частота вращения кольца подшипника

- степенной показатель, для роликовых подшипников.Расчет долговечности проведем для более нагруженного подшипника, каковым является правый (4).

ч.

RY3 RX4

Rx3

FA RY4

FR Ft

C2 f2

353,14

MY

172,13

62,76

MX

1190,21

MZ

Расчётная схема ведомого вала.

9.Проверка прочности шпоночных соединений

Шпонки призматические со скруглёнными торцами. Материал шпонок – сталь45 нормализованная.

Напряжения смятия и условие прочности

=2T/ d(h-t1)(l-b) ;

Допускаемые напряжения смятия при стальной ступице

=120 МПа;

Ведущий вал: проверяем шпонку на выходном конце вала d=42мм, b-h-l=12-8-70 мм; t1=5 мм; Т2=309,85 Нм;

=2*309850/42*(8-5)(70-12)=84,8 МПа<

проверяем шпонку под шестерней

d=45мм, b-h-l=14-9-63 мм; t1=5,5 мм; Т2=309,85 Нм;

=2*309850/45*(9-5,5)(63-14)=80,29 МПа<

Ведомый вал. Проверяем шпонку под зубчатым колесом:

d=75 мм, b-h-l=20-12-80 мм, t1=7,5 мм; Т3=1190,21 Нм;

=2*1190210/75*(12-7,5)(80-20)=117,7 МПа<

Проверяем шпонку на выходном конце вала:

d=65 мм, b-h-l=18-11-100; t1=7 мм;

=0,5*2*1190210/65*(11-7)(100-18)=111,7 МПа< ;

10.Уточнённый расчёт валов

Ведущий вал. Материал вала - сталь40Х,

термообработка-улучшение.

В соответствии с [4,с.28] предел прочности =930 МПа.

Пределы выносливости:

=0,43=0,43*930=400 МПа;

=0,58=0,58*400=232 МПа;

Сечение А-А. Концентрация напряжений вызвана напрессовкой внутреннего кольца подшипника на вал.

Изгибающие моменты в 2-х взаимно перпендикулярных плоскостях:

Мy=Ft*f1=5774,3*79=456169,7 Нмм.

Mx=-Fr*f1+Fa*d1/2=-509,9*79+2038,9*53,66=69125,3 Нмм

Суммарный изгибающий момент

М==461377,4 Нмм.

Момент сопротивления сечения

W=Пd /32=3,14*50 /32=12265,6 мм .

Амплитуда нормальных напряжений

461377,4/12265,6=37,62 МПа.

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

=400/3*37,62=3,54;

по табл.6.8 =3; [4,с.99]

Полярный момент сопротивления

WP=П*d /16=2W=2*12265,6=24531,2 мм.

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений

=309850/2*24531,2=6,32 МПа.

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

=232/(6,32*2,2+0,1*6,32)=15,96;