7.3 Вал промежуточный (4-5)

Исходные параметры: a=55мм; b=197мм; c=104мм; n₄₅=122,5об/мин; t_Σ=17520ч.

Рисунок 7.4 - Расчетная схема вала 2-3

7.3.1 Опорные реакции вала

Составляем уравнения моментов и определяем реакции в опорах.

Плоскость YOX:

;

;

,

Н.

;

Н.

Проверка:

.

Проверка выполняется.

Плоскость XOZ:

;

Н.

;

;

Н.

Проверка:

.

Проверка выполняется.

Схема установки подшипников – враспор.

Суммарные радиальные реакции опор:

Н;

Н;

Н;

Н;

Вычисляем эквивалентные нагрузки:

Н;

Н;

Н;

Н;

где - коэффициент эквивалентности:

, где параметры иопределяем из циклограммы;

Проверка долговечности ранее принятых (см. п. 4.2.) подшипников 216:

Коэффициент осевого нагружения определяем по табл. 7.2 /3/:

.

Отношение ,

где .

В соответствии с табл. 7.3 /3/ имеем:

.

Рассматриваем подшипник опоры 4:

Отношение , что больше(коэффициентV=1 при вращении внутреннего кольца). Окончательно принимаем по табл. 7.2 /3/:

Х=0,56; Y=0,44/е=0,44/0,229=1,92.

Рассматриваем подшипник опоры 3:

(коэффициент V=1 при вращении внутреннего кольца). Т.к. на него не действует осевых сил окончательно принимаем по табл. 7.2 /3/:

Х=1; Y=0.

Эквивалентная динамическая нагрузка для подшипников:

Н;

Н.

где - коэффициент безопасностипо табл. 7.6 /3/;

- температурный коэффициент, принимаем в зависимости от рабочей температуры ( для ).

Так как подшипник опоры 3 более нагружен, то расчет ведем по опоре 3.

Расчетный скорректированный ресурс подшипника при (вероятность безотказной работы 90%, табл. 7.7 /3.стр.119/),(обычные условия применения, /3стр.119/),(шариковый подшипник).

ч.

Проверка выполнения условия .

С этой целью выполняем расчеты при наибольших значениях найденных сил переменного режима нагружения для подшипника более нагруженной опоры 3:

Эквивалентная динамическая нагрузка:

Н.

Условие выполнено:

Н.

Так как расчетный ресурс больше требуемого: и выполнено условие, то предварительно назначенный подшипник 216 пригоден. При требуемом ресурсе надежность выше 90%.

7.4 Вал тихоходный (6)

Консольная сила ,

где - радиальная жесткость муфты при радиальном смещении валов, Н/мм;- радиальное смещение валов, мм.

Для упругой муфты с торообразной оболочкой ,

где - номинальный вращающий момент муфты по каталогу.

Н/мм.

При нормальной точности монтажа =0,3…0,7мм, принимаем=0,5мм.

Н.

Исходные параметры: a=140мм; b=104мм; c=100мм; n₆=25об/мин; t_Σ=17520ч.

Рисунок 7.6 - Расчетная схема вала 4

7.4.1.Опорные реакции вала.

Составляем уравнения моментов и определяем реакции в опорах.

XOZ

;

;

Н.

Проверка:

,

,

.

Проверка выполняется.

Плоскость YОZ

;

;

Н.

Н.

Проверка:

,

,

.

Проверка выполняется.

Схема установки подшипников – враспор.

Н;

Н;

Вычисляем эквивалентные нагрузки:

Н;

Н;

где - коэффициент эквивалентности:

, где параметры иопределяем из циклограммы нагрузки;

Проверка долговечности ранее принятых (см. п. 4.2.) подшипников 216:

Т.к. на подшипники не действует осевых сил окончательно принимаем по табл. 7.2 /3/:

Х=1; Y=0.

Эквивалентная динамическая нагрузка для подшипников:

Н;

Н.

где - коэффициент безопасностипо табл. 7.6 /3/;

- температурный коэффициент, принимаем в зависимости от рабочей температуры ( для ),(коэффициентV=1 при вращении внутреннего кольца).

Так как подшипник опоры 6 более нагружен, то расчет ведем по опоре 5.

Расчетный скорректированный ресурс подшипника при (вероятность безотказной работы 90%, табл. 7.7 /3.стр.119/),(обычные условия применения, /3стр.119/),(шариковый подшипник).

ч.

Проверка выполнения условия .

С этой целью выполняем расчеты при наибольших значениях найденных сил переменного режима нагружения для подшипника более нагруженной опоры 5:

Эквивалентная динамическая нагрузка:

Н.

Условие выполнено:

Н.

Так как расчетный ресурс больше требуемого: и выполнено условие, то предварительно назначенный подшипник 216 пригоден. При требуемом ресурсе надежность выше 90%.