Привод электродвигателя
крепящих крышку подшипников к корпусу, определяются исходя из размеров крышки [1]
крепящих смотровую крышку
Количество фундаментных болтов определяется по формуле:
где M и N – размеры основания корпуса,
Размеры элементов фланцев определяются в зависимости от диаметра болтов:
Таблица 12
Размеры элементов фланцев.
Элементы фланцев |
Диаметр болта |
|||||
М8 |
М10 |
М12 |
М16 |
М20 |
М24 |
|
Ширина фланца К, мм |
24 |
28 |
33 |
39 |
48 |
54 |
Расстояние от оси болта до стенки С, мм |
13 |
15 |
18 |
21 |
25 |
27 |
Диаметр отверстия d0, мм |
9 |
11 |
13 |
17 |
22 |
26 |
Диаметр планировки D0, мм |
17 |
20 |
26 |
32 |
38 |
45 |
Радиус закругления R, мм |
3 |
3 |
4 |
5 |
5 |
8 |
Размеры элементов подшипниковых гнезд:
Диаметр расточки D принимают равным наружному диаметру подшипника или стакана;
Длина гнезда подшипника:
Количество болтов для крепления крышки подшипника:
Диаметр болтов:
Глубина завинчивания:
Глубина нарезания резьбы:
Глубина сверления:
7. Проверочные расчеты
7.1. Определение реакций в опорах и построение эпюр изгибающих и крутящих моментов выходного вала
Необходимые данные приведены в табл. 13.
Силы, действующие на вал, и расстояния между точками их приложения.
Таблица 13
Усилия в зацеплении и давления на опоры |
Геометрические параметры вала |
Геометрические параметры вал-шестерни |
||
Косозубой цилиндрической передачи |
Прямозубой передачи |
Ременной передачи |
||
м |
||||
Выполняем схему нагружения вала с указанием действующих сил и расстояний между точками их приложения (взято с эскизной компоновки)
Расстояния между точками нагружения
Рис. 5.
Составляем схему нагружения вала в вертикальной плоскости (рис. 6 ).
По правилам сопротивления материалов, рассматривая вал как балку, лежащую на шарнирно-подвижных опорах и нагруженную сосредоточенными силами, определяем реакции в опорах в вертикальной плоскости и строим эпюру изгибающих моментов
(рис. 6 ):
находим реакции в опорах:
находим изгибающие моменты:
Аналогичную схему нагружения вала, определение реакций опор и построение эпюр изгибающих моментов выполняем для горизонтальной плоскости (рис. 6 ):
находим реакции в опорах:
находим изгибающие моменты:
Строим эпюру крутящих моментов (рис. 6 ):
Определяем суммарные радиальные реакции в опорах:
Определяем суммарные изгибающие моменты:
7.2. Определение реакций в опорах и построение эпюр изгибающих и крутящих моментов входного вала
1. Выполняем схему нагружения вала с указанием действующих сил и расстояний между точками их приложения (взято с эскизной компоновки)
Расстояния между точками нагружения
Рис. 7.
2.Составляем схему нагружения вала в вертикальной плоскости (рис. 8 ).
3. По правилам сопротивления материалов, рассматривая вал как балку, лежащую на шарнирно-подвижных опорах и нагруженную сосредоточенными силами, определяем реакции в опорах в вертикальной плоскости и строим эпюру изгибающих моментов (рис. 8 ):
находим реакции в опорах:
находим изгибающие моменты:
Аналогичную схему нагружения вала, определение реакций опор и построение эпюр изгибающих моментов выполняем для горизонтальной плоскости (рис. 8 ):
находим реакции в опорах:
находим изгибающие моменты:
Строим эпюру крутящих моментов (рис. 8 ):
Определяем суммарные радиальные реакции в опорах:
Определяем суммарные изгибающие моменты:
7.3. Проверочный расчет подшипников вала долговечность
Расчет будем проводить для подшипников 7215 ГОСТ 333–71.
По табл. 7.6 из [1] находим коэффициент е предварительно выбранного подшипника 7315 ГОСТ 333–71:
е=0,388.
Вычисляем осевые составляющие реакций опор от действия радиальных сил:
Определяем расчетные осевые нагрузки Ra1 и Ra2 с учетом расположения подшипников враспор:
Определяем соотношение
где V – коэффициент вращения: при вращении внутреннего кольца V=1, наружного – V=1,2, и сравнивают его с коэффициентом е:
Поскольку данные соотношения меньше коэффициента е, то X=1, Y=0.
Определяем эквивалентную динамическую нагрузку по формуле:
где Кσ – коэффициент безопасности: при спокойной нагрузке Кσ = 1;
КТ – температурный коэффициент: при температуре подшипника менее 100 °С КТ = 1.
По табл. 7.2 [1] определяем коэффициент γ:
γ=3,77.
Вычисляем требуемую динамическую грузоподъемность подшипников по формуле:
8. Поскольку данные для второго соотношения больше коэффициента е, то X=0.4, из (табл. 11). Y=1.547 . Вычисляем требуемую динамическую грузоподъемность подшипников по формуле:
Подшипники пригодны для установки на данном валу.
7.4 Проверочный расчет подшипников вал-шестерни на долговечность
Расчет будем проводить для подшипников 7212 ГОСТ 333–71.
1. По табл. 7.6 из [1] находим коэффициент е предварительно выбранного подшипника 7212 ГОСТ 333–71:
е=0,351.
2. Вычисляем осевые составляющие реакций опор от действия радиальных сил:
Определяем расчетные осевые нагрузки Ra1 и Ra2 с учетом расположения подшипников враспор:
Определяем соотношение
где V – коэффициент вращения: при вращении внутреннего кольца V=1, наружного – V=1,2, и сравнивают его с коэффициентом е:
Поскольку данные соотношения меньше коэффициента е, то X=1, Y=0.
Определяем эквивалентную динамическую нагрузку по формуле:
где Кσ – коэффициент безопасности: при спокойной нагрузке Кσ = 1;
КТ – температурный коэффициент: при температуре подшипника менее 100 °С КТ = 1.
По табл. 7.2 [1] определяем коэффициент γ:
γ=3,77.
Вычисляем требуемую динамическую грузоподъемность подшипников по формуле:
8. Поскольку данные для второго соотношения больше коэффициента е, то X=0.4, из (табл. 10). Y=1.710 . Вычисляем требуемую динамическую грузоподъемность подшипников по формуле: