Расчет опасных сечений (концентратор - галтель)




Исходные данные:

Крутящий момент в опасном сечении T 202,35 Н·м
Изгибающий момент на выходном валу Мs 188,362 Н·м
Наименьший диаметр вала D 45 мм
Реверсивность вала: не реверсивный
Наличие технологического упрочнения: нет
Паз выполнен фрезой: торцевой

Материал:

Материал: таблица 1 Сталь 45
Диаметр заготовки d таблица 1 <=60 мм.
Твердость HB таблица 1 240…270
Предел прочности σв таблица 1 780 МПа
Предел выносливости гладкого образца при симметричном цикле изменения напряжений изгиба σ-1 таблица 1 335 МПа
Предел выносливости гладкого образца при симметричном цикле изменения напряжений кручения τ-1 таблица 1 193 МПа

Расчет:

Параметр Формула Значение
Коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений при изгибе ψσ страница 5 0,15
Коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений при кручении ψτ страница 5 0,1
Масштабный фактор εσ таблица 4 0,775
Масштабный фактор ετ таблица 4 0,76
Ширина шпонки b таблицы ГОСТ-а 14 мм
Глубина паза в валу t1 таблицы ГОСТ-а 5,5 мм
Эффективный коэффициент концентраций напряжений Kσ таблица 2 1,59
Эффективный коэффициент концентраций напряжений Kτ таблица 2 1,5
Эффективные коэффициенты концентрации напряжений в зависимости от шероховатости поверхности Kσn и Kτn таблица 5 1,1
Эффективный коэффициент концентрации напряжений для детали Kσd Kσd=(Kσ+Kσn -1)/εσ 2,18
Эффективный коэффициент концентрации напряжений для детали Kτd Kτd=(Kτ+Kτn -1)/ετ 2,1
Осевой момент сопротивления W0 7777,61 мм3
Осевой момент сопротивления Wp 16890,11 мм3
Амплитуда номинальных напряжений изгиба σA σA=σ=Mиз сум·103/W0 24,21 МПа
Амплитуда номинальных напряжений изгиба τA τAm=Tкр·103/(Wр·2) 11,98 МПа
Коэффициент запаса прочности для нормальных напряжений nσ nσ-1/(Kσd·σAσ·σm) 6,34
Коэффициент запаса прочности для касательных напряжений nτ nτ-1/(Kτd·τAτ·τm) 14,64
Общий коэффициент запаса прочности n 5,81

Исходные данные:

Наименование Источник Величина
Радиальная нагрузка действующая на левом подшипнике Rs1   330.99 Н
Радиальная нагрузка действующая на правом подшипнике Rs2   4006.13 Н
Осевая нагрузка Fa   451.52 Н
Частота вращения n   291.76 об/мин-1
Необходимый ресурс работы Lh   4500 ч
Коэффициент вращения V    
Температурный коэффициент Кт таблица 12.2.6  
Коэффициент безопасности Кб таблица 12.2.5 1,3
Коэффициент надеждности а1 таблица 12.2.1  
Обобщенный коэффициент совместного влияния качества металла и условий эксплуатации а2,3 таблица 12.2.2 0,75

 

Подшипник:

Номер подшипника  
Тип подшипника Шариковый радиально-упорный
Серия подшипника средняя
Внутренний диаметр подшипника d 40 мм
Наружний диаметр подшипника D 90 мм
Ширина подшипника В 23 мм
Показатель степени β  
Угол контакта α 26°0'0''
Динамическая грузоподъемность Cr 50800 Н
Статическая грузоподъемность C0r 31000000 Н

 

Расчеты:

Наименование Источник Левый подшипник Правый подшипник
Коэффициент минимальной осевой нагрузки е' таблица 12.2.3 0,68 0,68
Осевая составляющая радиальной нагрузки S S=е'·Rs 225,0732 H 2724,1684 H
Эквивалентная осевая сила FA таблица 12.2.4 2272,6484 H 2272,6484 H
Коэффициент минимальной осевой нагрузки е таблица 12.2.3 0,68
Коэффициент радиальной динамической нагрузки X таблица 12.2.3   0,41
Коэффициент осевой динамической нагрузки Y таблица 12.2.3   0,87
Эквивалентная нагрузка Pэ Pэ=(X·V·Rs·+Y·FA)·Kб·Kт 430,29 H 5216,3 H
Ресурс работы L L=a1·a2, 3·(Cr/Pэ)β 1234151,97 692,73
Ресурс работы Lh Lh=106·L/(60·n) 70500409,58 39571,91


Подшипник проходит по ресурсу работы

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2021-12-08 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: