Ю.Д. Морозов, В.Г. Лейбенко - Проектирование деталей машин (1085194), страница 14
Текст из файла (страница 14)
1. Размеры D, B и r принять такими же, как у РШ соответствующей серии.
2. Допустимое осевое смещение колец из номинального положения 1…1,6 мм.
3. Предельная быстроходность nmax указанных ПК не ниже 5600 об/мин.
4. По ГОСТ 8328-75 предусмотрены ПК с грузоподъёмностью повышенной в 1,3…1,7 раза.
- 31 -
Таблица 11.4 . Подшипники роликовые конические однорядные, типов 7000 (=100…180) по ГОСТ 333-79, 7000А (= 10 0 … 18 0) и 1027000А* (≈300) по ГОСТ 27365-87. Эквивалентные нагрузки: динамическая – FЭ = vRKБ Kt KTE при FA/(vR) e, FЭ=(v0,4R+yFA)KБ Kt KTE при FA/(vR) > e. cтатическая – FЭ0= КП·(0,5R+y0 Fa), но не менее КП·R. | y | Тип 7200А | 1,7 | 1,6 | 1,6 | 1,6 | 1,6 | 1,5 | 1,4 | 1,5 | 1,5 | Тип 1027300А* | - | 0,72 | Примечание: 1.* Не использовать для установки «враспор».Применять в фиксирующей опоре валов-червяков из сдвоенных ПК.. 2. Предельная быстроходность nmax указанных ПК не ниже 3400 об/мин. | |||||||
e | 0,35 | 0,37 | 0,37 | 0,37 | 0,37 | 0,4 | 0,43 | 0,4 | 0,4 | - | 0,83 | |||||||||||
C0 кН | 16,6 | 21 | 25,5 | 32,5 | 40 | 50 | 55 | 61 | 70 | - | 23,2 | 29 | 39 | 54 | 60 | 72,5 | 80 | 96,5 | ||||
C кН | 26,0 | 29,2 | 38 | 48,4 | 58,3 | 62,7 | 70,4 | 84,2 | 91,3 | - | 35,8 | 44,6 | 57,2 | 69,3 | 85,8 | 99 | 114 | 134 | ||||
y | Тип 7200 | 1,67 | 1,67 | 1,64 | 1,62 | 1,56 | 1,45 | 1,6 | 1,46 | 1,71 | Тип 7300А | 2 | 2 | 1,9 | 1,9 | 1,7 | 1,7 | 1,7 | 1,7 | 1,7 | ||
e | 0,36 | 0,36 | 0,36 | 0,37 | 0,38 | 0,41 | 0,37 | 0,41 | 0,35 | 0,3 | 0,3 | 0,31 | 0,31 | 0,35 | 0,35 | 0,35 | 0,35 | 0,35 | ||||
C0 кН | 13 | 17,5 | 22 | 26 | 32,5 | 33 | 40 | 46 | 58 | 20 | 28 | 39 | 50 | 56 | 72 | 90 | 110 | 120 | ||||
C кН | 21 | 24 | 31 | 38,5 | 46,5 | 50 | 56 | 65 | 78 | 39,1 | 41,8 | 52,8 | 68,2 | 80,9 | 101 | 117 | 134 | 161 | ||||
T мм | Лёгкая узкая серия | 15,5 | 16,5 | 17,5 | 18,5 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | Средняя узкая серия | 16,5 | 18,5 | 21 | 23 | 25,5 | 27,5 | 29,5 | 32 | 34 | ||
D мм | 47 | 52 | 62 | 72 | 80 | 85 | 90 | 100 | 110 | 52 | 62 | 72 | 80 | 90 | 100 | 110 | 120 | 130 | ||||
d мм | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 55 | 60 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 55 | 60 | ||||
Обозначение | 7204, 7204A | 7205, 7205А | 7206, 7206А | 7207, 7207A | 7208, 7208A | 7209, 7209A | 7210, 7210A | 7211, 7211A | 7212, 7212A | 7304А | 7305A, 1027305A | 7306A, 1027306A | 7307A, 1027307A | 7308A, 1027308A | 7309A, 1027309A | 7310A, 1027310A | 7311A, 1027311A | 7312A, 1027312A | ||||
A = (0,79…0,83)T, B = (0,9…1,0)T, r – см. табл. 12.2, = arctg (e/1,5). |
- 32 -
12. Расчеты резьбовых соединений* (РС)
12.1 Расчет резьбового соединения (РС), обеспечивающего нераскрытие стыка
Исходные данные: FA- центральная статическая отрывающая сила; KП; проектные характе- ристики РС: диаметр d, шаг t резьбы и число z болтов (винтов), АСТ – площадь поверхности стыка; контролируемость затяжки; подтяжка РС на ходу недопустима.
Цель расчета - обоснование размеров и материала болтов РС, соответствующих условиям эксплуатации, критериям работоспособности и конструктивным требованиям.
Определить: - минимальную силу FСЖ МИН сжатия стыка из условия его нераскрытия путем создания напряжения сжатия в стыке не менее σСЖ = 1…2 МПа для обеспечения его контактной жесткости при отсутствии контактной коррозии в т.ч. и при перегрузке: FСЖ МИН = σСЖ ·АСТ;
- силу затяжки РС FЗ = FА·KП· (1-χ)+FСТ МИН, приняв коэффициент внешней нагрузки болта c≈0,25 ± 0,05;
- расчетное напряжение болта σБ = FБ МАХ / (π·d12/4) ,
где FБ МАХ – наибольшая сила на болт, FБ МАХ = 1,3·FЗ / z – в момент затяжки РС,
(FЗ+ c·FА·КП)/z – при работе РС с перегрузкой;
d1 – внутренний диаметр резьбы, d1= d-1,08·t.
Ввыбрать материал (класс прочности) болтов с пределом текучести σТ ≥ σБ∙nБ и запасом проч- ности nБ (табл. 12.1 и 12.2), гарантирующими прочность болтов.
Таблица 12.1 Таблица 12.2
Материал болта | nБ не менее (для статической нагрузки и неконтролируемой затяжки) | Марка стали | Класс прочности | σВ / σТ МПа | |||
Ст3 , 10 10 , 20 20 , 30 | 3.6 4.6 4.8 | 300 / 200 400 / 240 400 / 320 | |||||
М6 … М16 | М16 … М30 | М30 … М60 | |||||
Сталь углеродистая | 5 … 4 | 4 … 2,5 | 2,5 … 1,5 | ||||
30 , 35 35 , 20кп 45 , 40Г | 5.6 5.8 6.6 | 500 / 300 500 / 400 600 / 360 | |||||
Сталь легированная | 6,5 … 5 | 5 … 3,3 | 3,3 | ||||
Значение nБ для не указанных диаметров резьбы определять интерполированием. При контролируемой затяжке болтов из углеродис- тых сталей принять nБ =1,5, из легированнх - nБ =2,5. | 35Х , 45 45Г , 35Х 40Х , 40Г2 35ХГСА 40ХНМА | 6.8 8.8 10.9 12.9 14.9 | 600 / 480 800 / 640 1000 / 900 1200 / 1080 1400 / 1260 |
Возможно изменение проектных характеристик z или (и) d∙t болтов в пределах конструктивно приемлемых вариантов РС и обоснование целесообразного варианта.
Если РС воспринимает циклическую отнулевую отрывающую силу FA, то определить ха- рактеристики болтов указанным выше методом, а за тем проверить усталостную прочность болтов (подобно валу, см. п. 10) по условию n-1=σ-1z/(Kσ·σa+Ψσ·σm) ≥ [n]Б = 2,5…4,
где σa=0,5·c·FА)/(z·π·d12/4) – амплитуда и σm=[FЗ+0,5·c·FА]/(z·π·d12/4) – среднее напряжение цикла.
Пример 12.1 п. Расчет резьбового соединения, обеспечивающего нераскрытие стыка
крышки подшипника 7208 с корпусом редуктора
Исходные данные: FA=12 000 Н; KП =1,5; нагружение РС статическое; болты с резьбой М6 (d = 6 мм, t =1мм, d1=4,9 мм), z = 8; размеры стыка d·D =40· 66 мм, АСТ ≈ 2164 мм2; перегрузки единичные; затяжка РС неконтролируемая.
Цель расчета – обоснование характеристик (z, d·t) и материала болтов РС согласно критериям работоспособности.
Принимаем напряжения сжатия в стыке σСЖ = 1 МПа из условия его нераскрытия при отсутствии контактной коррозии, и находим силу сжатия стыка FСТ МИН = σСЖ·АСТ = 1·2164≈ 2164 Н.
Определяем силу затяжки РС, приняв коэффициент внешней нагрузки болта c=0,25,