Расчет параметров работы двигателя и его частей
Контрольная работа - Транспорт, логистика
Другие контрольные работы по предмету Транспорт, логистика
nbsp;
Сила предварительного натяжения:
F0 = = = 455 H
Окружная сила:
Ft = Pном 103 / v = 15 103 / 8,48 = 1769 H
Силы натяжения:
F1 = F0 + Ft / 2z = 455 + 1769 / 2 4 = 676,1 H 2 = F0 - Ft / 2z = 455 - 1769 / 2 4 = 233,9 H
Cила давления на вал:
Fоп = 2 F0 z sin(?1/2) = 2 455 4 sin(148,6 / 2) = 3504,2 H
Задача №160.
Подобрать по динамической грузоподъемности роликоподшипники конические однорядные для вала червяка, диаметр цапф которого d, а частота вращения n1 = 1430 об/мин. На червяк действуют силы: окружная Ft1, радиальная Fr1 и осевая Fa1. Делительный диаметр червяка d1 = 80 мм. Требуемая долговечность подшипников Lh и расстояние а1 заданы.
Ft1 = 1,3 кН, Fr1 = 1,6 кН, Fa1 = 3,8 кН, d = 50 мм, а1 = 280 мм, Lh = 12103 ч.
Решение.
Предварительно выберем подшипник роликовый 7210 ГОСТ 27365-87.
Его размеры: d = 50 мм, D = 90 мм, b = 20 мм.
Динамическая грузоподъемность подшипника: С = 70,4 кН.
Статическая грузоподъемность Со = 55 кН.
Определим точку приложения радиальной реакции подшипника:
а = 0,5[T + (d + D)e/3] = 0,5[21,75 + (50 + 90)0,37/3] = 19,5 мм
По справочной литературе:
Т = 21,75 мм - монтажная высота.
е = 0,37.
Расстояние от точки приложения сил на червяке до точки приложения радиальной реакции подшипника:
а1 - а = 280 - 19,5 = 260,5 мм
Найдем радиальные реакции подшипников.
Рассмотрим горизонтальную плоскость.
Составим уравнение моментов относительно точки приложения радиальной реакции на первой опоре:
,5Ft1 - 2260,5RГ2 = 0
RГ2 = (260,5Ft1)/ 2260,5 = (260,51,3)/ 2260,5 = 0,65 кН
Составим уравнение моментов относительно точки приложения радиальной реакции на второй опоре:
,5Ft1 - 2260,5RГ1 = 0
RГ1 = (260,5Ft1)/ 2260,5 = (260,51,3)/ 2260,5 = 0,65 кН
Проверка:
RГ1 + RГ2 - Ft1 = 0
,65 + 0,65 - 1,3 = 0 - верно.
Рассмотрим вертикальную плоскость.
Составим уравнение моментов относительно точки приложения радиальной реакции на первой опоре:
260,5Fr1 - 2260,5RB2 + Fa1(d/2) = 0B2 = (260,5Fr1 + Fa1(d/2) )/ 2260,5 = (260,51,6 + 3,825)/ 2260,5 = 0,98 кН
Составим уравнение моментов относительно точки приложения радиальной реакции на второй опоре:
-260,5Fr1 + 2260,5RB1 + Fa1(d/2) = 0B1 = (260,5Fr1 - Fa1(d/2) )/ 2260,5 = (260,51,6 - 3,825)/ 2260,5 = 0,62 кН
Проверка:
RB1 + RB2 - Fr1 = 0
,62 + 0,98 - 1,6 = 0 - верно.
Суммарные реакции для расчета подшипников.
Первая опора:
Rr1 = = = 0,9 кH;
Вторая опора:
Rr2 = = = 1,4 кH.
Дальнейший расчет ведем по более нагруженной второй опоре.
Схема установки подшипников враспор (рис. 1).
При определении осевых сил, нагружающих радиально-упорные подшипники, следует учитывать осевые силы, возникающие под действием радиальной нагрузки вследствие наклона контактных линий. Значения этих сил зависят от типа подшипника, угла контакта, значений радиальных сил.
Рис. 1.
Осевые реакции:
Ra1min = 0,83 • e • Rr1 = 0,83 • 0,43 • 0,9 = 0,32 кH;
Ra2min = 0,83 • e • Rr2 = 0,83 • 0,43 • 1,4 = 0,5 кH;
Так как Ra1min Ra2min - Ra1min, то:a2 = Fa1 + Ra1min = 3,8 + 0,32 = 4,12 кH; Ra1 = Ra1min = 0,32 кH.
Условие равновесия вала - равенство нулю суммы всех осевых сил, действующих на вал:
Ra2 - Ra1 - Fa1 = 0
,12 - 0,32 - 3,8 = 0 - верно.
Эквивалентная нагрузка: Рэ = (XVPr + YPa)KбKT,
в которой радиальная нагрузка Pr = Rr2 =1,4 кH; осевая нагрузка Pa = Ra2 = 4,12 кH;
V = 1 - вращается внутреннее кольцо; коэффициент безопасности: Kб = 1,3; КТ = 1 - температурный коэффициент.
Отношение Pa / Со = 4,12 / 55 = 0,075.
Этой величине соответствует е = 0,37.
Отношение Рa / Pr = 4,12 / 1,4 = 2,94 > е.
Следовательно, принимаем: Х = 0,44; Y = 1,51.
Рэ = (0,441,4 + 1,51 4,12) 1,3 = 8,9 кH
Определяем расчетную грузоподъемность:
Сгр = Рэ = 8,9 = 69,6 кН
?1 = ?n1 / 30 = 3,14 1430 / 30 = 149,67 рад/с.
С > Сгр
,4 > 69,6
Р0 = Pr = Rr2 =1,4 кH
Со > Р0
55 > 1,4
Выбранный подшипник подходит.
Список литературы
1. С.А. Чернавский и др. - Курсовое проектирование деталей машин, Москва, Машиностроение, 1988 г.
. М.Н. Иванов - Детали машин, Москва, Высшая школа, 1998 г.
. П.Ф. Дунаев, С.П. Леликов - Конструирование узлов и деталей машин, Москва, Высшая школа, 1998 г.