МПа
Запас сопротивления усталости по изгибу определяем по формуле:
, (37)
Где - амплитуда переменных составляющих циклов напряжений:
- постоянная составляющая;
- эффективный коэффициент
Концентрации напряжений на изгибе равны:
- эффективный коэффициент концентрации напряжений при кручении;
- масштабный фактор (рис.15.5 [3])
- фактор шероховатости (рис.15.6 [3])
- коэффициент, корректирующий.
Влияние постоянной составляющей цикла напряжений на сопротивление усталости учитываем величиной:
(38)
Запас сопротивления усталости по кручению вычисляем по формуле:
, (39)
где - постоянная и переменная соответственно составляющие циклов напряжений;
- коэффициент, корректирующий влияние постоянной составляющей цикла напряжений на сопротивление усталости
Расчет по формуле (39) дает:
(40)
Определяем запас сопротивления усталости при совместном действии напряжений кручения и изгиба [3]:
(41)
>[s] (42)
Для сечения II-II
Изгибающий момент определяем по формуле:
Н·мм (43)
Напряжение изгиба определяем по формуле:
МПа (44)
где d=38 мм - диаметр вала в сечении II-II.
Напряжение кручения будет равно:
МПа (45)
Запас сопротивления усталости по изгибу будет равен:
(46)
по таблице 15.1 [3] для шпоночного паза;
(по таблице 15.5 [3]);
; (47)
где
Определяем запас сопротивления усталости при совместном действии напряжений кручения и изгиба:
>[s]=1,5 (48)
Проверяем статическую прочность при перегрузках. Расчет ведем для сечения II-II, так как оно больше напряжено. При перегрузках напряжения удваиваются, следовательно:
МПа (49)
Допускаемое напряжение:
МПа (50)
Требуется, чтобы (51)
Это условие выполняется, так как
<=360МПа (52)
Проверяем жесткость вала. По условиям работы вала опасным является прогиб вала в сечении II-II под шкивом от натяжения ремней.
Определяем момент инерции сечения вала:
(53)
Прогиб в вертикальной плоскости от силы :
(по таблице 15.2 [3]) (54)
Где
Подставив численные значения параметров, получим:
(55)
Прогиб от силы в горизонтальной плоскости определяем по формуле:
(56)
Суммарный прогиб будет равен:
(57)
Определяем допускаемый прогиб:
(58)
Где l=200 - расстояние между опорами
(59)
Допустимое условие выполняется, так как
(60)
Определяем угол закручивания вала:
(61)
Где l - длина вала = 433мм; G=2Ч105 модуль упругости при сдвиге;
(62)
Тогда
(63)
угол закручивания в допустимых пределах.
Таким образом, условия прочности и жесткости для приводного вала выполняются.
4. Подбор и расчет подшипников
Подбор подшипников производим для приводного вала. Диаметр в месте посадки подшипников d=45мм.
Частота вращения вала n=476 об/мин.
Режим нагрузки подшипников - II: средний, равновероятный. По рис.8.42 и табл.16.4 [3] допускаются двукратные кратковременные перегрузки; температура подшипника t<100°С, ресурс Lh =20000ч.
Определяем реакции опор (из расчета вала):
(64)
Учитывая сравнительно небольшую осевую силу , предварительно выбираем шариковые радиальные подшипники легкой узкой серии (условные обозначение 209), для которых по каталогу [13]:
c=68750Н - динамическая грузоподъемность;
c0=17738Н - статическая грузоподъемность;
nпр=6300 об/мин - предельное число оборотов.
Выполняем проверочный расчет только подшипника левой опоры, как наиболее нагруженного.
Определяем эквивалентная нагрузку :
(6.65)
где Fr=1584Н - осевая нагрузка;
X=1 - коэффициент радиальной нагрузки [13]
Y=0 - коэффициент осевой нагрузки [13]
V=1 - коэффициент вращения [13]
kу=1,3 - коэффициент безопасности, учитывающий характер нагрузки;
kT=1 - температурный коэффициент при t до 100°С.
Предварительно находим:
(6.66)
По каталогу [13] находим е=0,28 и
>е (6.67)
, Н (6.68)
По таблице 8.10 [8] kНЕ=0,25.
Определяем эквивалентную долговечность [6]:
(6.69)
где kНЕ=0,25 - коэффициент режима нагрузки;
=20000 ч. - суммарное время работы подшипника.
Получаем:
ч. (6.70)
Определяем количество оборотов за 5000 ч:
млн. об. (6.71)
Определяем динамическую грузоподъемность:
, (6.72)
где a1=1 - коэффициент надежности [5];
a2=1 - обобщенный коэффициент совместного влияния качества металла и условий эксплуатации (таблица 16.3 [3]);
P=3 - для шариковых подшипников
Получаем: Н (73)
Условие с=66609Н<с (паспортное)=68750Н выполняется.
Проверяем подшипник по статической грузоподъемности. Определяем эквивалентную статическую нагрузку:
, (74)
где - коэффициент радиальной статической нагрузки (для радиальных подшипников);
- коэффициент осевой статической нагрузки.
Статическая нагрузка с учетом двукратной перегрузки:
(75)
Условия <c0=17738Н выполняется; значит, подшипники выбраны правильно.
Монтаж оборудования.
Организация монтажной площадки.
Монтажной площадкой называется комплекс производственных и бытовых зданий с дорогами и коммуникациями. При организации монтажной площадки особое внимание уделяется вопросам техники безопасности - ограждению опасных зон, освещению монтажной площадки, наличию пожарного инвентаря и аптечек.
Процесс монтажа подразделяют на подготовительный и собственно монтажный периоды.
Подготовительные работы связаны с подготовкой к проведению монтажа машины и включает следующее:
· отгрузку машин, подлежащих монтажу, их разгрузку на монтажной площадке, осмотр и проверку комплектности узлов и деталей, а также частичную пригонку;
· полное укомплектование узлов перед монтажом;
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16
