Привод к эскалатору
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
sp;
где dм-диаметр расположения элементов муфты, с помощью которых передается крутящий момент; dм=3d
Принимаем: FM=3452 H
Определяем реакции от сил, приложенных к валу в подшипниках в соответствии с рисунком. Для выбранного подшипника типа №211 d=55 мм, D=100 мм, В=21 мм; грузоподъемность С0=25кН, динамическая С=43,6кН (табл. 24.1 (1))
Расстояния между точками приложения сил: l=250 мм; l1=110 мм; l2=50 мм; l3=90 мм.
Рассмотрим уравнения равновесия сил в вертикальной плоскости:
Рассмотрим уравнения равновесия сил в горизонтальной плоскости:
Суммарные реакции:
Определяем эквивалентную динамическую нагрузку. При переменном режиме нагружения в соответствии с циклограммой нагружения (7):
где отношение момента на каждом уровне нагружения к номинальному моменту. В качестве номинального момента принимается наибольший из длительно действующих моментов:
относительное время действия каждого уровня нагрузки
Рис. 3. Раiетная схема подшипников промежуточного вала
Эквивалентная динамическая нагрузка:
Раiёт проводим в том месте, где реакция на подшипники наибольшая
- коэффициент безопасности =1,3
- температурный коэффициент =1
V=1-коэффициент вращения,
Найдём отношение Fa/VFr для роликового подшипника:
Fa/VFR=581.09/(1*) = 0,047<e=0,26
Fa=548,8 Н - осевая сила, действующая на подшипник;
Проверяем подшипник на динамическую грузоподъемность.
-требуемая динамическая грузоподъемность.
Lh=11212,8 ч. - долговечность подшипника,
P - Показатель степени. Для радиальных шариковых P=3
Подшипник удовлетворяет по динамической нагрузке.
5. Уточненный раiет валов
.1 Входной (быстроходный) вал
.1.1 Нагрузки, действующие на вал
Реакции опор:
5.1.2 Определяем моменты
1). Моменты в вертикальной плоскости:
На участке от Fм до А:
При Z1=0
При Z1=60
На участке от А до Ft:
при
при
На участке от Ft до В:
при
при
). Определяем моменты в горизонтальной плоскости:
На участке от А до Fr
На участке от Fr до В:
3). Суммарный момент
Определение суммарного момента
Строим эпюры перерезывающих сил и изгибающих моментов, а также эпюру крутящего момента Мк=29.8 Нм
Рис. 4. Эпюры крутящих и изгибающих моментов
5.1.3 Материал вала
Назначаем сталь марки 40ХН
у В=920МПа, у -1=420МПа, ф-1=250МПа, =0,08 (стр. 145, (1)).
5.1.4 Определяем запас прочности в опасном сечении вала
Работоспособность вала из условия усталостной прочности будет обеспечена, если
где S-фактический (раiетный) коэффициент запаса прочности.
- допускаемый коэффициент запаса прочности, обычно принимаемый для валов редуктора в пределах 1,5тАжтАж5.
Сечение подшипника А.
В этом сечении вал имеет диаметр d = 30 и посадку с натягом.
Моменты сопротивления
мм3;
мм3.
Амплитуда и средние нормальные напряжения цикла
Мпа; .
Амплитуда и средние касательные напряжения цикла
Мпа.
Коэффициенты концентрации и масштабные факторы для посадки с натягом
Kу/еу = 3,5; Kф/еф = 2,5.
Коэффициент шероховатости для шлифованной поверхности вП =1, для упрочнения закалка ву=1,5; в=1,5.
Коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений для среднеуглеродистой стали Шу = 0,15; Шф = 0,1.
Тогда запас прочности по нормальным напряжениям
;
Запас прочности по касательным напряжениям
.
Суммарный запас усталостной прочности в сечении А
.
5.1.5 Определяем запас по статической прочности
Таким образом, статическая прочность вала обеспечена.
Вал спроектирован правильно.
.2 Промежуточный вал
.2.1 Нагрузки, действующие на вал
Реакции опор:
5.2.2 Определяем моменты
1). Определяем моменты в вертикальной плоскости:
На участке от А до Ft1:
при
при
На участке от Ft1 до Ft2:
при
На участке от Ft2 до B:
при
при
2). Определяем моменты в горизонтальной плоскости:
). Суммарный момент
Определение суммарного момента
Строим эпюры перерезывающих сил и изгибающих моментов, а также эпюру крутящего момента Мк=157.04 Нм
Рис. 5. Эпюры крутящих и изгибающих моментов
.2.3 Материал вала
Назначаем сталь марки 40ХН
у В=820МПа, у -1=360МПа, ф-1=210МПа, =0,1 (стр. 145, (1)).
5.2.4 Определяем запас прочности в опасном сечении вала
Работоспособность вала из условия усталостной прочности будет обеспечена, если
где S-фактический (раiетный) коэффициент запаса прочности.
- допускаемый коэффициент запаса прочности, обычно принимаемый для валов редуктора в пределах 1,5тАжтАж5.
Опасное сечение вала находится в месте перехода одного диаметра в другой - галтель.
Запас прочности изгиба
где - предел выносливости