Кинематический расчет привода

F_бх=976.6Н;   F_бy=361.8H.

Fк= =8141,7 Н;

Материал –  Сталь 45

 Находим реакции  опор А и Б:

 

Определяем нормальные и касательные напряжения при  действии максимальных нагрузок: 
 
 
 
 

СЕЧЕНИЕ 1-1

- суммарный изгибающий момент, где  -коэффициент перегрузки (для асинхронных двигателей =2,2 ).

-осевая сила;

-момент сопротивления сечения  вала;

-площадь поперечного сечения;

Так как  , то вал выдерживает заданную нагрузку.

СЕЧЕНИЕ 2-2

- суммарный изгибающий момент, где  -коэффициент перегрузки (для асинхронных двигателей =2,2 ).

-осевая сила;

-момент сопротивления сечения  вала;

-площадь поперечного сечения;

-крутящий момент;

Так как  , то вал выдерживает заданную нагрузку. 

СЕЧЕНИЕ 3-3

- суммарный изгибающий момент, где  -коэффициент перегрузки (для асинхронных двигателей =2,2 ).

-осевая сила;

-момент сопротивления сечения  вала;

-площадь поперечного сечения;

-крутящий момент;

Так как  , то вал выдерживает заданную нагрузку. 
 
 
 
 
 
 

Расчёт  на сопротивление усталости: 

Вычислим коэффициент  запаса прочности S для опасного сечения 1-1. 

, [S]=2-допустимое значение коэф.  Запаса прочности.

; 

; 

 для стали45

-коэффициенты снижения

      предела выносливости;

  при посадке с натягом

-коэффициенты влияния качества  поверхности;

-коэффициент влияния поверхностного  упрочнения закалка ТВЧ;

;     
 
 

Вычислим  коэффициент запаса прочности S для опасного сечения 2-2. 

, [S]=2-допустимое значение коэф.  Запаса прочности.

; 

; 

 для стали45

-коэффициенты снижения

      предела выносливости;

  

-коэффициенты влияния качества  поверхности;

-коэффициент влияния поверхностного  упрочнения закалка ТВЧ;

;     

 

Вычислим  коэффициент запаса прочности S для опасного сечения 3-3 

, [S]=2-допустимое значение коэф.  Запаса прочности.

; 

; 

 для стали45

-коэффициенты снижения

      предела выносливости;

  

-коэффициенты влияния качества  поверхности;

-коэффициент влияния поверхностного  упрочнения закалка ТВЧ;

;     

 

3.4 Приводной вал (расчёт на статическую прочность). 

 

Fr=0; Ft=4800Н; Fa=0; Fк=8141,7 Н;

Находим реакции  опор А и Б:

Определим реакции  в опорах от действующей окружной силы Ft=2500 H

Составим уравнение  действующих сил относительно первой опоры

уравнение моментов относительно второй опоры

Нагрузка от муфты, расположенной на концевом участке  приводного вала

Составим уравнение  относительно первой опоры 

Уравнение моментов относительно второй опоры

Определим нагрузку в первой опоре 

Определим нагрузку во второй опоре 

Крутящий момент, действующий на приводной вал   
 

СЕЧЕНИЕ 1-1

Определяем нормальные и касательные напряжения при  действии максимальных нагрузок:

;                       ;

-суммарный изгибающий момент, где  -коэффициент перегрузки(для асинхронных двигателей =2,2 ).

-осевая сила;

-момент сопротивления сечения  вала;

-площадь поперечного сечения;

-крутящий момент;

  -момент сопротивления сечения вала;

Так как  , то вал выдерживает заданную нагрузку. 

СЕЧЕНИЕ 2-2

Определяем нормальные и касательные напряжения при  действии максимальных нагрузок:

;                       ;

-суммарный изгибающий момент, где  -коэффициент перегрузки(для асинхронных двигателей =2,2 ).

-осевая сила;

-момент сопротивления сечения  вала;

-площадь поперечного сечения;

-крутящий момент;

  -момент сопротивления сечения вала;

Так как  , то вал выдерживает заданную нагрузку. 
 
 

Вычислим  коэффициент запаса прочности S для опасного сечения 1-1. 

, [S]=2-допустимое значение коэф.  Запаса прочности.

; 

; 

 для стали45

-коэффициенты снижения

      предела выносливости;

 

-коэффициенты влияния качества  поверхности;

-коэффициент влияния поверхностного  упрочнения закалка ТВЧ;

;     

 
 

Вычислим  коэффициент запаса прочности S для опасного сечения 2-2 

, [S]=2-допустимое значение коэф.  Запаса прочности.

; 

; 

 для стали45

-коэффициенты снижения

      предела выносливости;

 

-коэффициенты влияния качества  поверхности;

-коэффициент влияния поверхностного  упрочнения закалка ТВЧ;

;     

 

4 Расчёт подшипников  на долговечность.

Быстроходный  вал: 

Подшипник шариковый  однорядный лёгкой серии

207: d=35мм, D=72мм, В=17мм, Сor=13,7 кН, Сr=25.5 кН. 
 
 
 
 

1.Радиальная  реакция опор от сил в зацепоении (в плоскости YOZ)

   
 
 
 
 
 

В плоскости  XOZ  
 
 
 
 
 
 

Суммарная рефкция опор

H 

2. Радиальная  реакция опор от действия муфты  

Реакция от силы  
 
 
 
 
 

3.Реакция опор для расчета подшипников 
 
 

4.Для типового режима нагружения III коэффицент эквивалентности

Вычисляем эквивалентные  нагрузки 
 
 

5.Схема установки –враспор

Подшипник 207 шариковые радиальные однорядные

6.  
 

r=2  d=35   D=72   B=17   

7. 
 

Наиболее нагруженный  подшипник опоры 2

8. Отношение

В соответствии с табл.

Коэффицнет осевого нагружения  

9. Отношение  

X=0.56   Y=0.44/e=2.1

10. Принимаем  
 

Эквивалентная динамическая нагрузка радиальная

11.Расчетный скорректированный ресурс подшипника при (вероятность 90%),

(обычные  условия применения ) к=3 (шариковый подшипник)