Материал: 3595

22

площадь поперечного сечения ремня, м2; α1 - угол обхвата ремнем ведущего шкива, град.

Направление суммарного усилия можно принимать по линии, соединяющей центры шкивов.

2. Величина суммарного усилия Qц, Н, от цепной передачи:

Qö Ft 2 a q KH ,

где Ft – окружное усилие, Н;

а – межосевое расстояние, м; q – вес 1 м цепи, кг;

Кн – коэффициент наклона передачи к горизонту.

Направление суммарного усилия можно принимать по линии, соединяющей центры звездочек.

Задание 3. Определить величину вращающего момента Т1, Нм, на валу и силы, действующие в косозубом зацеплении, по формулам:

- осевая сила на шестерне – Fa1 Ft1 tg , Н.

Задание 4. Рассчитать реакции опор R, Н, (подшипников качения) в горизонтальной и вертикальной плоскостях, с учетом действующих в этих плоскостях сил по схеме проектируемого вала:

Задание 5. Вычислить изгибающие моменты в горизонтальной и вертикальной плоскостях на выбранных отрезках:

M R x ,

23

где х = [0, l] м

Построить эпюры изгибающих моментов.

Задание 6. Определить суммарные реакции опор RΣ, Н:

где RАх и RАy – реакции подшипника А в горизонтальной и вертикальной плоскостях, Н;

RВх и RВy – реакция подшипника В в горизонтальной и вертикальной плоскостях, Н.

Задание 7. Рассчитать суммарный изгибающий момент Мизг, Нм:

M M x max 2 M y max 2

где Мх max – наибольший изгибающий момент в горизонтальной плоскости (в опасном сечении), Нм;

Мy max – наибольший изгибающий момент в вертикальной плоскости (в опасном сечении), Нм.

Задание 8. Определить эквивалентный момент по формуле:

М экв M 2 0,75 T12

Задание 9. Диаметр вала в опасном сечении рассчитать по формуле:

где [σ] - допускаемое напряжение на изгиб, [σ] = 50-60 МПа. Остальные диаметры назначают по конструктивным соображениям с

учетом удобства посадки на вал подшипников качения, зубчатых колес и т. п. Задание 10. По полученным и заданным размерам выполнить эскиз вала. В уточненном расчете определяют общий коэффициент запаса прочно-

сти n, который не должен быть меньше допускаемого [n], т. е.: n ≥ [n] = 2,5. Общий коэффициент запаса прочности вычисляют из равенства:

где nσ - коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям; nτ - коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям.

25

Задание 1. Выбрать радиальный шарикоподшипник средней серии вала редуктора по исходным данным табл. 7.2: dвн , мм – внутренний диаметр подшипника качения; Fr, Н – радиальная нагрузка, действующая на подшипник; n, об/мин – частота вращения вала; Lh , час – номинальная долговечность подшипника, С, кН – динамическая грузоподъемность.

Определить эквивалентную нагрузку, действующую на подшипник:

P Ft V k k ,

где Fr – радиальная нагрузка, Н;

V – кинематический коэффициент, отражающий снижение долговечности подшипника при вращении одного его кольца, при вращении внутреннего кольца равен 1;

kσ = 1,3…1,5 – коэффициент динамичности нагрузки, зависящий от характера действующей на подшипник нагрузки, для подшипников редукторов всех конструкций;

kτ = 1,05 – коэффициент, отражающий влияние повышения температуры подшипника на его долговечность, при температуре до 125°С.

Таблица 7.2

Задание 2. Вычислить расчетную долговечность радиального шарикоподшипника с учетом его динамической грузоподъемности С, Н (из табл. 7.2):

106 C 3 Lh 60n P

Подшипник подобран правильно, если расчетная долговечность равна или превышает номинальную.

Задание 3. Выбрать радиально-упорный шарикоподшипник средней серии, по исходным данным табл. 7.3: dвн , мм – внутренний диаметр подшипника качения; Fr, Н – радиальная нагрузка, действующая на подшипник; Fа, Н – осевая нагрузка на валу; n, об/мин – частота вращения вала; Lh , час – номинальная долговечность подшипника, С, кН – динамическая грузоподъемность; Х – коэффициент радиальной нагрузки; Y – коэффициент осевой нагрузки. Определить эквивалентную нагрузку Р,Н, действующую на подшипник:

P X Fr V Y Fa k k

где kσ = 1,3; kτ = 1,05.