РПЗ (1176164), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Также масло необходимо для уноса продуктовпроизводства, а также для охлаждения трущихся поверхностей.Суммарная мощность трения, определенная в тепловом расчете3Nтр = 1.0314 × 10 W−3Плотность масла ρм = 879.84 kg ⋅ mТеплоемкастьПерегрев маслаJkg ⋅ K∆tм = 15.68Kcм = 2 ⋅ 103Расход на охлаждение трущихся поверхностейVтр =0.6 ⋅ Nтрρм ⋅ cм ⋅ ∆tм= 2.243 × 10−53m ⋅s−1Принимаетсяzш = 16Число зубьев шестерниДиаметр начальной окружности шестерниДлина зубьевМодуль зацепленияКоэффициент подачи маслонасосаd = 0.032 ml = 0.01 mm2 = 2 mVпр = 2 ⋅ π ⋅ d ⋅ l ⋅ m2 ⋅ n ⋅ λмн = 7.05 × 10−4λмн = 7.25 × 10Производительность данного насоса−53m ⋅s−1Рассчитанный насос обеспечит необходимую подачу масла.Расчет поршней на прочностьДнище поршня рассчитывают как сплошную круглую плиту,закрепленнуюпо периметру, расчетное напряжение изгиба по контуру.Расчет поршня первой ступени на прочностьМатериал: алюминий1.Расчет днища поршня на изгибМаксимальное избыточное давление второй ступени5pΙmax = pm − pк = 4.308 × 10 ⋅ PaРадиус заделки днища поршняrΙ = 0.0375 mТолщина днища поршняδ = 0.012 mДопускаемое напряжение изгиба для аллюминия7[σ] Al = 1.5 ⋅ 10 Pa2σизг = 0.68 ⋅ pΙmax ⋅rΙδ26= 2.861 × 10 ⋅ Paσизг < [σ] Al2.Расчет поршня по давлению на боковую поверхностьМаксимальная нормальная силаNΙmax = 366.2 kg ⋅ m ⋅ sДиаметр поршняDΙ* = 0.075 mВысота поршня за вычетом суммарной высотыколецH'Ι = 0.0705 mМаксимально допускаемое значение удельного давления на боковую5qmax = 1.5 ⋅ 10 Paповерхность поршняУдельное давление на боковую поверхность поршняqΙ =NΙmaxDΙ* ⋅ H'Ι5= 0.693 ⋅ 10 PaqΙ < qmax−23.Расчет бобышек на прочностьИсходные данные:3Максимальная газовая силаFгΙmax = 1.9994 × 10 NДлина соприкосновения пальца с бобышкойlсопр.пп = 0.014 mНаружний диаметр пальцаdппн* = 0.03 m6Допускаемое удельное давление на поршневой qдоп.п = 30 ⋅ 10 PaпалецdбнΙ = 0.0414 mНаружний диаметр бобышкиdбвΙ = 0.03 mВнутренний даметр бобышкиМаксимальное удельное давление на поршневой палецqпΙmax =FгΙmaxlсопр.пп ⋅ dппн*6= 4.761 × 10 ⋅ PaqпΙmax < qдоп.п4.Расчет поршня второй ступени на прочностьКонструкция поршня второй ступени аналогична конструкции первой ступениРасчет днища поршня на изгибИсходные данные:Материал: алюминийМаксимальное избыточное давление второй ступени6pΙΙmax = pнΙΙ − pк = 1.896 × 10 ⋅ PaРадиус заделки днища поршняrΙΙ = 0.0375 mТолщина днища поршняδ = 0.012 mДопускаемое напряжение изгиба для алюминия7[σ] Al = 1.5 ⋅ 10 Paσизг = 0.68 ⋅ pΙΙmax ⋅rΙΙδ227= 1.259 × 10 ⋅ Paσизг < [σ] Al5.Расчет поршня по давлению на боковую поверхность3Максимальная нормальная силаNΙΙmax = 1.4 × 10 kg ⋅ m ⋅ sДиаметр поршняDΙΙ* = 0.075 mВысота поршня за вычетом суммарной высотыколецH'ΙΙ = 0.0705 mМаксимально допускаемое значение удельного давленияна боковую5поверхность поршняqmax = 3.5 × 10 PaУдельное давление на боковую поверхность поршняNΙΙmax5qΙΙ == 2.676 × 10 ⋅ PaDΙΙ* ⋅ H'ΙΙqΙΙ < qmax6.Расчет бобышек на прочность3FгΙΙmax = 8.3748 × 10 NМаксимальная газовая силаДлина соприкосновения пальца с бобышкойlсопр.пп = 0.014 mНаружний диаметр пальцаdппн = 0.0285 m7qдоп.п = 3 × 10 PaДопускаемое удельное давление на поршневойпалецНаружний диаметр бобышкиdбнΙΙ = 0.0414 mВнутренний даметр бобышкиdбвΙΙ = 0.03 mМаксимальное удельное давление на поршневой палецqпΙΙmax =FгΙΙmax7= 2.099 ⋅ 10 Palсопр.пп ⋅ dппнqпΙmax < qдоп.п−2Расчет поршневого пальца на прочностьСхема нагрузки поршневого пальца.1.Расчет на прочность поршневого пальца первой ступениdппн* = 0.03 mНаружний диаметр поршневого пальцаdппв* = 0.022 mlпп* = 0.034 mВнутренний диаметр поршневого пальцаДлина поршневого пальцаДлина соприкосновения пальца с бобышкойДлина соприкосновения пальца с шатуномРасстояние между бобышкамиНапряжение в пальцеσп.пΙ =lсопр.пп = 0.014 mlп.шΙ = 14 ⋅ 10hбΙ = 10 ⋅ 10МизгΙWп.пΙгде Мизг - максимальный изгибающий момент в среднем сечении;Wп.пΙ - момент сопротивленич изгибу в среднем сечении пальца.Максимальны изгибающий момент в среднем сечении пальцаМизгΙ =FгΙmax hбΙ lсопр.пп FгΙmax lп.шΙ⋅+−⋅22 22 22−2МизгΙ = 4.999 kg ⋅ m ⋅ s−3−3mmМомент сопротивления изгибу в среднем сечении пальца44π dппн* − dппв*−6 3Wп.пΙ =⋅= 1.88 × 10 mdппн*32МизгΙ6σп.пΙ == 2.653 × 10 ⋅ PaWп.пΙ6σп.пΙ < [σ] п.п = 90 ⋅ 10 Pa2.Проверка на удельное давление в поршневой головке шатунаМаксимальное удельное давление в верхней головке шатунаFгΙmax6qпΙmax == 4.761 ⋅ 10 Palп.шΙ ⋅ dппн*6qпΙmax < qдоп.п = 25 ⋅ 10 Pa3.Проверка на срезВычисление площади сечения в месте наиболее вероятного срезаFсрΙ =(2π ⋅ dппн* − dппв*2) = 3.2673 × 10− 4 m24Напряжение среза определяется по формулеτсрΙ =FгΙmax2 ⋅ FсрΙ6= 3.06 ⋅ 10 PaτсрΙ < τср.доп = 100МПа4.Расчет на прочность поршневого пальца второй ступениНаружний диаметр поршневого пальцаdппн* = 0.03 mВнутренний диаметр поршневого пальцаdппв* = 0.022 mlпп* = 0.034 mДлина поршневого пальцаДлина соприкосновения пальца с бобышкойДлина соприкосновения пальца с шатуномРасстояние между бобышкамиНапряжение в пальцеσп.пΙΙ =МизгΙΙWп.пΙΙlсопр.пп = 0.014 mlп.шΙΙ = 0.014 mhбΙΙ = 0.01 mМаксимальны изгибающий момент в среднем сечении пальцаМизгΙΙ =FгΙΙmax hбΙΙ lсопр.пп FгΙΙmax lп.шΙΙ⋅+−⋅22 22 22МизгΙΙ = 20.937 kg ⋅ m ⋅ s−2Момент сопротивления изгибу в среднем сечении пальца4Wп.пΙΙ4π dппн* − dппв*−63=⋅= 1.8841 × 10 ⋅ mdппн*32σп.пΙΙ =МизгΙΙ6= 11.112 ⋅ 10 PaWп.пΙΙ6σп.пΙΙ < [σ] п.п = 90 ⋅ 10 Pa5.Проверка на удельное давление в поршневой головке шатунаМаксимальное удельное давление в верхней головке шатунаFгΙΙmax6qпΙΙmax == 19.94 ⋅ 10 Palп.шΙΙ ⋅ dппн*6qпΙΙmax < qдоп.п = 25 ⋅ 10 Pa6.Проверка на срезВычисление площади сечения в месте наиболее вероятного срезаFсрΙΙ =(2π ⋅ dппн* − dппв*2) = 3.2673 × 10− 4 m24Напряжение среза определяется по формулеτсрΙΙ =FгΙΙmax2 ⋅ FсрΙΙ6= 12.816 ⋅ 10 Pa6τсрΙΙ < τср.доп = 100 ⋅ 10 PaРасчет на прочность шатунных болтовШатунные болты проверяются на разрыв от инерционных сил вращения шатунаи максимальной силы действующей по шатуну, направенной от крывошипа.(рассчет ведется для первой степни где наблюдается наибольшая сила инерциипоступательно движущихся частей)Исходные данные:−3Диаметр шатунного болта в опасном сеченииdшб.оп = 8 10Количество шатунных болтовМаксимальная сила поступательнодвижущихся частей, действующая на разрывi = 2m3PшΙmax = 1.9733 × 10 NИнерционная сила вращения шатуна2Zц.ш = −mврΙ ⋅ R ⋅ ω = −38.922 kg ⋅ m ⋅ s−2Площадь расчетного сечения шатунного болтаfшб =π ⋅ dшб.оп42=2−3()π ⋅ 8 ⋅ 10 ⋅ m−5 2= 5.0265 × 10 m4Сила затяжки шатунного болтаTзат = 3 ⋅ ( PшΙmax + Zц.ш) = 6.037 × 103 kg ⋅ m ⋅ s− 2Напряжения растяжение, получаемое в расчетном сеченииσр =Tзат + ( PшΙmax + Zц.ш)i ⋅ fшб6= 80 ⋅ 10 Pa6Материал болта - сталь 40Х.
Предел текучести σт = 600 ⋅ 10 PaЗапас прочностиn =σтσр6600 ⋅ 10 ⋅ Pa== 7.49480065332.7024882 ⋅ PaРасчет на прочность шатунаШатуны первой и второй ступени абсолютно идентичны исходи изсоображения равенства масс и взаимозаменяемости. Таким образом расчетшатунов сводится к расчету шатуна наиболее нагруженной второй ступени.1.Расчет поршневой головки шатунаМатериалДиаметр отверстия в головке шатунаНаружний диаметр головки шатунаШирана шатунаCталь 45dв = 0.05 mdн = 0.048 mlш = 0.0263 mУдельное давление на диаметральную плоскость верхней головкиFгΙΙmax6pв.г.
== 6.381 ⋅ 10 Padв ⋅ lшНапряжение в верхней головке шатуна от действия максимальной газовой силы,рассчитанное по формуле Ламе:σв.г. dн2 + dв26=⋅ pв.г. = −156.4 ⋅ 10 Pad 2 − d 2в н6σв.г. < [σ] = 50 ⋅ 10 Pa2.Расчет стержня шатунаСогласно предварительным расчетам размеров шатуна, были полученыследующие показатели:Форма стержня шатуна.Геометрические размеры двутавраb = 0.034 m−3b1 = 3 ⋅ 10 md = 0.0338 mfш = 0.026 mНаружний диаметр мотылевой головкиDн.м = 0.06mНаружний диаметр поршневой головкиdн.п = 0.048 mПлощадь сечения шатунаf = 946.4 ⋅ 10Момент инерции в плоскости качения шатунаJx = 87093.1 ⋅ 10Момент инерции в плоскости перпендикулярнойплоскости качения шатунаJy = 71676.9 ⋅ 10−6 2m− 12 4− 12 4Длина стержняDн.м + dн.пlст = L −= 0.051 m2Минимальный радиус инерцииimin =Jyf− 124=7.1677 × 10 ⋅ 10946.4 ⋅ 10−62= 8.7027 × 10lстimin=6a = 464 ⋅ 10 Pa6b = 3.26 ⋅ 10 ⋅ Pa6σкр = a − b ⋅ λ = 444.896 ⋅ 10 PaКритическая сила на шатунеPкр = ( σкр ⋅ f ) = 4.21 × 10 kg ⋅ m ⋅ s5−2Запас устойчивостиφ =PкрPшΙΙmaxm0.051 ⋅ m= 5.860.00870266450001555 ⋅ mКритическое напряжение по формуле Ясинского:Для стали 45−3⋅mλ =Предельная гибкость4⋅m= 54.5281mmСуммарное напряжение сжатия и продольного изгиба в плоскости качанияшатуна:σсx21L = 8.673 ⋅ 106Pa= PшΙΙmax ⋅ + 0.000526 ⋅Jx f6σсx < [σ] сж = 100 ⋅ 10 PaСуммарное напряжение сжатия и продольного изгиба в плоскости качанияшатуна:σсy2 1lст 6= PшΙΙmax ⋅ + 0.000132 ⋅= 8.196 ⋅ 10 PaJy f6σсy < [σ] сж = 100 ⋅ 10 PaНижняя головка шатунаНапряжение изгиба в крышке нижней голвоки шатуна от максимальной силыинерции поступательно движущихся масс и центробежной силы инерции отвращающейся части шатуна так же рассчитывается для первой ступени.σизг =(PшΙmin + Zц) ⋅ Сб12WИнерционная сила вращения шатунаZц.ш = −38.9222 NМаксимальная сила инерция поступательнодвижущихся частейРасстояние между шатунными болтамиPшΙmax = 1.9733 × 10 NМомент сопротивления изгибуW1 = 5443.3 ⋅ 10σизг =(PшΙmax + Zц.ш12W1) ⋅ Cб3Cб = 0.0552 m6= 1.701 ⋅ 10 Pa6σизг < σдоп = 30 ⋅ 10 PaДопустимо данное напряжение для крышки выполненой из Стали 45Расчет цилиндровЦилиндры выполняются из материала СЧ 20Толщина стенки цилиндров Ι и ΙΙ ступени−3sΙ = 6.7 × 10 msΙΙ = 0.01 mВнутренний диаметр циллиндра Ι и ΙΙ ступениDц.вΙ = DΙ* = 0.075 mDц.вΙΙ = DΙΙ* = 0.075 m−9 3mНаружний диаметр циллиндра Ι и ΙΙ ступениDц.нΙ = Dц.вΙ + 2 ⋅ sΙ = 0.075 ⋅ m + 2 ⋅ 6.7 × 10−3⋅ m = 0.0884 mDц.нΙΙ = Dц.вΙΙ + 2 ⋅ sΙΙ = 0.075 ⋅ m + 2 ⋅ 0.01 ⋅ m = 0.095 mУдельное боковое давление поршня Ι и ΙΙ ступени45qΙ = 6.9257 × 10 PaqΙΙ = 2.6761 × 10 PaИзбыточное давление хладагента Ι и ΙΙ ступени6pизΙ = pm − pк = 0.431 ⋅ 10 Pa6pизΙΙ = pнΙΙ − pк = 1.896 ⋅ 10 PaНапряжение на внутренние стенки цилиндра определяется по формулеσ=2222Dц.н + Dц.в⋅ ( pиз + q)Dц.н − Dц.вДля цилиндра Ι ступени Dц.нΙ 2 + Dц.вΙ 26σΙ =⋅ ( pизΙ + qΙ) = 3.069 ⋅ 10 PaD 2 − D 2ц.вΙ ц.нΙДля цилиндра ΙΙ ступени Dц.нΙΙ 2 + Dц.вΙΙ 26σΙΙ =⋅ ( pизΙΙ + qΙΙ) = 9.321 ⋅ 10 PaD 2 − D 2ц.вΙΙ ц.нΙΙПолученные напряжения незначительныРасчет крепления противовесовКрепление каждого из противовесов осуществляется к щекам коленчатого валас помощью двух болтов М8, материал - сталь 35 по ГОСТ7796-70.Центробежная сила, развиваемая противовесомJ'пс = −102.067 NВнутренний диаметр болтаdвн = 6.773 10Коэффициент затяжкиkз = 1.25−36Предельное напряжение текучестиσт = 315 ⋅ 10 PaЧисло болтовz = 2Напряжение растяжения в болте с учетом коэффициента затяжкиσ =4 ⋅ J'пс ⋅ kз26= 1.771 ⋅ 10 Pa2 ⋅ π ⋅ dвнσ < σтmРасчет коленчатогог вала56E = 2 ⋅ 10 ⋅ 10 PaJ =zmaxπ ⋅ dшш464= 4−7= 2.1979 × 104mМомент сопротивления изгибуWиз =π ⋅ dшш3323π ⋅ ( 0.046 ⋅ m)−63== 9.5559 × 10 ⋅ m32Момент сопротивления кручениюWкр =π ⋅ dшш3163π ⋅ ( 0.046 ⋅ m)−53== 1.9112 × 10 ⋅ m16Силы по цилиндрамZ1 ( φ) = ZΙ1 ( φ)π23π 2 π2Z5 ( φ) = ZΙΙ1 ( φ − π)Z3 ( φ) = ZΙ1 φ −Z4 ( φ) = ZΙ1 φ −Z2 ( φ) = ZΙ1 φ −Z6 ( φ) = ZΙΙ1 ( φ)Т1 ( φ) = TΙ1 ( φ)π23π Т3 ( φ) = TΙ1 φ −2 πТ4 ( φ) = TΙ1 φ − 2Т2 ( φ) = TΙ1 φ −Т5 ( φ) = TΙΙ1 ( φ − π)Т6 ( φ) = TΙΙ1 ( φ)Материал коленчатого валаСталь 45 ГОСТ 535-886Предел прочностиσв = 600 ⋅ 10 Pa11Модуль упругостиE = 2 × 10Расстояние между опорамиl = 0.605mРасстояние от левой опоры до осей шатуновl1l2l5l3====Pa0.088m0.138m0.2775m0.3275ml6 = 0.467ml4 = 0.515mlшш = 0.0385mRпр = J'пс = −102.067 NЦентробежные силы неуравновешенныхвращающихся масс вала и шатунов,приложенные посередине шатуннойшейкиZц1 = −36.8783 NZц2 = −36.8783 NZц3 = −36.8783 N6σсл.доп = 150 ⋅ 10 PaДопускаемое сложное напряжение длястального валаg = 9.807 m ⋅ sУскорение свободного паденияTA ( φ ) =+−2Т1 ( φ) ⋅ ( l − l1) + Т2 ( φ) ⋅ ( l − l2) + −Т5 ( φ) ⋅ ( l − l5) + −Т3 ( φ) ⋅ ( l − l3) +lТ6 ( φ) ( l − l6) + Т4 ( φ) ( l − l4)ZA ( φ ) =l( Z1 ( φ) + Zц1) ⋅ ( l − l1) + (Z2 ( φ) + Zц1) ⋅ ( l − l2) + ( −Z5 ( φ) + Zц2) ⋅ ( l − l5)l+ ( −Z3 ( φ) + −Zц2) ⋅ ( l − l3) + ( Z4 ( φ) + −Zц3) ⋅ ( l − l4) + ( Z6 ( φ) + −Zц3) ⋅ ( l − l6)lМаксимальное суммарное значение реакции в опоре АA ( φ) =2TA ( φ) + ZA ( φ)2Графики зависимости радиальноной и тангенциальной реакции и ихгеометрической суммы от угла поворота коленчатого валаTA ( φ)ZA ( φ)A ( φ)1×1045×1030− 5×103− 1×1040100200φdeg300400degφmaxA = 180 ⋅ degφmaxA = Maximize ( A , φmaxA) = 2.1575Amax = A ( φmaxA) = 5.0224 × 10 N3φmaxA ⋅TB( φ) =++Т1 ( φ) ⋅ ( l1) + Т2 ( φ) ⋅ ( l2) + −Т5 ( φ) ⋅ ( l5) + −Т3 ( φ) ⋅ ( l3) + Т6 ( φ) ⋅ ( l6) +−lТ4 ( φ) ⋅ ( l4) + mрот ⋅ g ⋅ cos ( φ) ⋅ lрот−1ZB( φ) =+180= 123.6165π( Z1 ( φ) + Zц1) ⋅ (l1) + ( Z2 ( φ) + Zц1) ⋅ ( l2) + ( −Z5 ( φ) + Zц2) ⋅ (l5) +( −Z3 ( φ) + Zц2) ⋅ ( l3)−l+ ( Z6 ( φ) + Zц2) ⋅ ( l6) + ( Z4 ( φ) + Zц2) ⋅ ( l4) + Zц1 ⋅ ( l − lшш−Zц2 ⋅ ( l − 2lшш) + Zц3 ⋅ lшш−1− mрот ⋅ g ⋅ cos ( φ) ⋅ lрот−1B( φ) =TB( φ)ZB( φ)B( φ)1×1045×1032TB( φ) + ZB( φ)20− 5×103− 1×1040100200φdegφmaxB = 180 ⋅ degφmaxB = Maximize ( B , φmaxB) = 5.2991Bmax = B( φmaxB) = 7.5741 × 10 N3φmaxB ⋅180= 303.6163π300Построим эпюры напряжения изгиба в радиальной и тангенциальнойплоскости для расчета через опоры А и В при углах φmaxA и φmaxВсоответственноРасчет через опору АЭпюры напряжений изгиба в тангенциальной плоскости1.5×1031×103MT.из.A ( x)5000− 50000.20.40.6xЭпюры напряжений изгиба в радиальной плоскости800600400MZ.из.A ( x)2000− 20000.20.40.6xСуммарный изгибающий моментMиз.A ( x) =2MT.из.A ( x) + MZ.из.A ( x)2Эпюра суммарного изгибающего момента1.5×1031×103Mиз.A ( x)500000.20.4xМаксимальное напряжение изгибаσmax.A =Mиз.max.AWиз8= 1.44 × 10 kg ⋅ m−1⋅s−2Максимальное касательное напряение крученияτmax.A =Mкр.max.AWкр6= 7.481 × 10 kg ⋅ m−1⋅s−2Сложное напряжение в опасном сеченииσсл.A =226σmax.A + 4 ⋅ τmax.A = 144.769 ⋅ 10 Pa6σсл.A < [σ] = 150 10 Pa0.6Расчет через опору ВЭпюры напряжений изгиба в тангенциальной плоскости2000− 200MT.из.B( x)− 400− 600− 800− 1×10300.20.40.6xЭпюры напряжений изгиба в радиальной плоскости0− 100− 200MZ.из.B( x)− 300− 400− 50000.20.40.6xСуммарный изгибающий моментMиз.B( x) =2MT.из.B( x) + MZ.из.B( x)21.5×1031×103Эпюра суммарного изгибающего моментаMиз.B( x)500000.20.40.6xКоордината максимального изгибающего моментаxmax.B = 0.467 mТаким образом наиболее опасное сечение находится на шатуннойшейке а районе четвертого шатуна.Максимальное напряжение изгибаσmax.B =Mиз.max.BWиз6= 110.568 ⋅ 10 PaМаксимальное касательное напряение крученияτmax.B =Mкр.max.BWкр6= 9.457 ⋅ 10 PaСложное напряжение в опасном сеченииσсл.B =226σmax.B + 4 ⋅ τmax.B = 112.174 ⋅ 10 Pa6σсл.B <[σ] = 150 10 PaРасчет шатунных и коренных подшипниковПодшипники нижней головки шатунаИсходные данныеДиаметр рабочей поверхности вкладышаdр.п = 0.05 mДлина подшипника с учетом упорных бортиков lп = 0.032 mМаксимальная сила, действующая на шатунный подшипник в левой шейкеQ1 ( φ) =T1 ( φ) + ( Zц1 + Z1 ( φ) )22График зависимости абсолютного значения силы, действующей на левуюшатунную шейку от поршней Ι и ΙΙ ступениQ1 ( φ)2×1031.5×1031×10350000100200300φградУгол поворота коленчатого вала, при котором наблюдается максимальная сила,действующа на левую шатунную шейкуφq.max = 360 ⋅ градТаким образомQ1.max = Q1 ( φq.max) = 1.6917 × 10 N3Максимальное удельное давление на вкладыш левой шейкиQ1.max6q1.max == 1.057 ⋅ 10 Palп ⋅ dр.п6q1.max < [q] = 10 × 10 PaКоличество теплоты, выделяемое в подшипнике, пропорциональнопроизведению qср ⋅ v , гдеQ1.срqср =lп ⋅ dр.п2πQ1.ср =Так какqср =То⌠⌡0Q1 ( φ) dφ= 459.6919 N2πQ1.срlп ⋅ dр.п6= 0.287 ⋅ 10 Pav = π ⋅ dр.п ⋅ n = π ⋅ 0.05 ⋅ m ⋅ 1450 ⋅ min−1−1= 3.796 m ⋅ s( qср ⋅ v) = 1.091 m ⋅ s− 1 ⋅ 106PaТаким образом6qср ⋅ v < [qср ⋅ v] = 15 × 10 Pa ⋅ m ⋅ s−1Коренные подшипникиКоленчатый вал устанавливается на двух шариковых радиальныхподшипниках тяжелой серии "Подшипник 410 ГОСТ 8338-75" с динамической3грузоподъемностью Cr = 87.1 ⋅ 10Наиболее нагруженным является подшипник опоры A.3Amax = 5.0224 × 10 N1QэквNz−11= ⋅ Nzi=0Таким образом∑i+ 1⌠A(φ)dφ⌡φz iφz1φz33.33Qэкв = 3.856 × 10 kg ⋅ m ⋅ sЭквивалентная динамическая нагрузка3.333= 3.86 × 10 kg ⋅ m ⋅ s−2−2P = X ⋅ Qэкв ⋅ V ⋅ KБ ⋅ KТ , гдеX= 1коэффициент радиальной нагрузкиV = 1коэффициент вращения, учитывающий вращение врутреннегокольца по отношению к нагрузкеKБ = 1.4коэффициент безопасности, учитывающий нагрузку толчками,вибрацией и кратковременной перегрузкой по сравнению срасчетной до 150%KТ = 1температурный коэффициентP = X ⋅ Qэкв ⋅ V ⋅ KБ ⋅ KТ = 5.398 kg ⋅ m ⋅ s−2⋅ 103P < 0.5Cr = 43.55 ⋅ 10Ресурсный расчетИсходные данныеПоказатель степени для шариковых подшипниковКоэффициент надежности при Pt = 90%Коэффициент свойств подшипникаРесурс безотказной службыk = 3a1 = 1a23 = 0.755τ = 30 ⋅ 10 minДолговечность подщипника определяется по формулеkLsah Cr 1065= a1 ⋅ a23 ⋅ ⋅= 35 ⋅ 10 minnPLsah > τ = 50000чРасчет шпоночного соединенияМатериал шпонки Сталь 45 нормализированная.