Расчет узла тихоходного вала. Проектный расчет вала. Выбор подшипников. Расчет шпонок на валу. Статистическая прочность, страница 3

Чтобы вал при повороте сечений обеспечивал необходимую жесткость необходимо, чтобы поворот сечений в месте установки подшипников (точки 4 и 10) не превышал  0,25⁰ или 43,6*10^-4 рад. Наибольший угол поворота сечения подшипника равен 1.92*10^-4 рад (точка 4), так как 1.30*10^-4 < 43,6*10^-4, то жесткость тихоходного вала по углу поворота сечений обеспечивается c большим запасом.

5.1.4.      Расчет подшипникового узла

При расчете всей конструкции на нагрузки и долговечность необходимо в обязательном порядке также рассчитать и подшипники на долговечность. Это необходимо по следующим соображениям: если не заменять подшипники в случае их долговечности меньшей, чем долговечность всей конструкции, весьма вероятен выход из строя всей конструкции, что, естественно, недопустимо.

Для расчета подшипников на долговечность используется прикладная объектно-ориентированная система Calc_dm. Результаты расчета сведены в таблицу 5.4:

Таблица 5.4

Результаты расчета подшипников на долговечность

Для оценки результата расчета долговечности (срока службы подшипникового узла), необходимо выбрать минимальную долговечность в часах подшипникового узла и сравнить ее со сроком службы всей конструкции. Если долговечность подшипникового узла меньше долговечности всей конструкции, необходимо будет в процессе эксплуатации конструкции менять подшипниковые узлы.

Для данного подшипникового узла минимальная долговечность составляет 73692, что больше срока службы всей конструкции в целом (8760 часов). Очевидно, что подшипниковый узел тихоходного вала обеспечивает значительный запас долговечности. Значит, в процессе эксплуатации конструкции не нужно будет менять подшипниковые узлы.

5.2.         РАСЧЕТ УЗЛА ПРОМЕЖУТОЧНОГО ВАЛА

Рис.5.2. Эскиз промежуточного вала

5.2.1.      Проектный расчет промежуточного вала. Выбор подшипников

Для последующего расчета валов в частности и всей конструкции в целом на нагрузки, необходимо определить параметры вала (его диаметры на различных участках).

Для расчета параметров вала пользуются следующими формулами:

1).          , где  - крутящий момент на промежуточном валу,

. Результат округляется до числа, кратного 10 или 5.

, принимается ;

2).          , где - параметр, определяемый по таблице¹, как функция

. Результат округляется  по ряду нормальных линейных размеров².

Для  ;

, принимаем ;

3).          . Результат округляется  по ряду нормальных линейных размеров².

.

 

¹1. (стр. 25)

²1. (стр. 372, табл.24.1)

Для определения типа (его номера) подшипника, который будет поставлен на данный вал, пользуются выражением, написанным ниже:

 ,

.

Цифра 3 в номере подшипника означает, что для данного вала будет использоваться подшипник средней серии.

Цифра 0 в номере подшипника означает, что подшипник будет использоваться шариковый однорядный.

5.2.2.      Расчет шпонок на промежуточном валу

Шпоночные соединения используют для закрепления деталей на осях и валах. Для закрепления деталей на валах данного редуктора будут использоваться призматические шпонки, т.к. для этого вида соединений характерны простота изготовления и сравнительно низкая стоимость, что является неоспоримыми преимуществами.

Расчет шпонки на промежуточном валу выполняется в прикладной объектно-ориентированной системе Calc_dm. Результаты расчета приведены ниже в таблице 5.5:

Таблица 5.5