3.8Расчет реакций под подшипники вала 2-3
Схема сил, действующих на вал 2-3
Определяем реакции опор:
а) в плоскости XOZ – горизонтальная плоскость.
Проверка
б) в плоскости YOZ – вертикальная плоскость.
Проверка
Реакции под подшипники:
Суммарная осевая сила:
Определяем эквивалентную радиальную динамическую нагрузку
Находим осевые составляющие от радиальных сил, действующих на каждый из подшипников вала:
Осевые силы,
нагружающие подшипники,
и
определяются исходя из условия равновесия
вала:
Пусть
- значения выбраны
верно.
Определяем коэффициенты радиальной и осевой нагрузок:
Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка:
Определяем расчетную долговечность подшипника:
Расчетная долговечность
должна отвечать условию:
,
где
- требуемый ресурс,
Данное условие выполняется, следовательно, подшипники 7205А пригодны.
3.9Расчет реакций под подшипники вала 4-5
Схема сил, действующих на вал 4-5
Определяем реакции опор:
а) в плоскости XOZ – горизонтальная плоскость.
Проверка
б) в плоскости YOZ – вертикальная плоскость.
Проверка
Реакции под подшипники:
Суммарная осевая сила:
Определяем эквивалентную радиальную динамическую нагрузку
Находим осевые составляющие от радиальных сил, действующих на каждый из подшипников вала:
Осевые силы, нагружающие подшипники, и определяются исходя из условия равновесия вала:
Пусть
- значения выбраны
верно.
Определяем коэффициенты радиальной и осевой нагрузок:
Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка:
Определяем расчетную долговечность подшипника:
Расчетная долговечность должна отвечать условию: ,
где - требуемый ресурс,
Данное условие выполняется, следовательно, подшипники 7206А пригодны.
3.10Уточненный расчет вала 4-5 Расчет вала 4-5 на сопротивление усталости
Уточненные расчеты
на сопротивление усталости отражают
влияние разновидности цикла напряжений,
статических и усталостных характеристик
материалов, размеров, формы и состояния
поверхности. Расчет выполняют в форме
проверки коэффициента S
запаса прочности, минимально допустимое
значение которого принимают в диапазоне
в зависимости от ответственности
конструкции и последствий разрушения
вала, точности определения нагрузок и
напряжений, уровня технологии изготовления
и контроля.
Для каждого из установленных предположительно опасных сечений вычисляют коэффициент S:
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:
,
В этих формулах
и
- пределы выносливости материала вала
при симметричных циклах изгиба и
кручения.
и
- эффективные коэффициенты концентрации
напряжений при изгибе и кручении (см.
табл. 11.2 – 11.5).
и
- масштабные коэффициенты для нормальных
и касательных напряжений (см. табл.
11.6);
- коэффициент, учитывающий влияние
шероховатости поверхности,
и
средние
значения нормальных и касательных
напряжений.
Рассмотри сечение вала 1:
Определяем полярный момент в сечении:
Определяем расчетные коэффициенты:
Тогда
,
следовательно запас прочности
обеспечивается.
Рассмотри сечение вала 2:
Определяем полярный момент в сечении:
Определяем расчетные коэффициенты:
Тогда
,
,
следовательно запас прочности
обеспечивается.
Рассмотри сечение вала 3:
Определяем полярный момент в сечении:
Определяем расчетные коэффициенты:
Тогда,
,
,
следовательно запас прочности
обеспечивается.