ickovich_zadachnik (522951), страница 32
Текст из файла (страница 32)
1,57 Найденные знзчепня (р1 н [рп) выше требуемых р и рп, следовательно, чугун марки АСЧ-3 для зздзнпых условий пригоден. !4,5. Для подшипников вала редуктора с шевроннымп зубчатыми Рис. 14,2. Рнс. 14.3. колесами (ряс. !4.2) определить значения р и ро и выбрать марку антифрикциоиного чугуна для вкладышей. Передаваемая мощность А( = 40 квт; и = 60 об(л!ин. Ответ.
р — — 2,34 Мн(м'; ро = 0,59 Мн. м(ме век, Чугун АСь1-1. !4.6*. Проверить подшипники вала червячного колеса (рпс. 14.3) по величинам р и ро и определить наружный диаметр торцовой части вкладыша, восприияма!ошей осевую нагрузку. Мощнсст!и сю!маемая с вала колеса, Л' == 15 ивт; ~с == 60 аб(лсмн. Расстояг!ип между серединами опор Г. =- 250 лгм; диаметр делительного цилиндра червяка с( „= 80 мм; передаточное число с = 20; к. и. д.
червячного редуктора г! =- 0,80. Бал червячного колеса изготовлен нз стали Ст. 6 нормализованной (твердость НВ 200), вкладыши— из антифрикционного чугуна. Решение. Определяем диаметр дели»ельней окружиосги червячного колесзс Ези =- пс з„= 10 40 =- 400 .иле = 400 10» лс, Окруясиая скорость колеса песа»сс» 3,14 400 1О' з 60 о, = -' — 4 — '-'- =.— ' — —,— — =1,26 лс,'сек. ОО ОО Окружное усилие па червячном колесе Р = -- = — — 12 000 и, Дс 1,5 ° 1Оз »=о 1'26 Вращающий лсомеит иа валу колеса М„= 0 5Р»с(асс = 0,5 12000 400 ° 10 з = 2400 н ° лс.
Вращающий момент иа валу червяка Мк 2400 М» (с) 20.08 Ы м' Окружное усилие иа червяке (дли колеса — осевая скла) 234» 2 ' )гй Р„= с2» = — '- =- — ' — з — — 3750 к. Еач 80 ° 1О з Радвальная сила 'Г„= Т, = Р, !8 а, = 12 000 0,364 = 4370 и. Радизльпая иагрузка иа наиболее иагруясепиую опару р = 1/ (О,зРи)' + (- -' + О 5Т») = )/ 6000з + —,— с-+2!85) .8000н. /37о»0 400 10'з 2 .250 10 " Определяем дапускаелсые зизчепня (рп] и (р] для чугуна ЛСЧ-1 (см. задачу 14.1 и табл. 14.2) при о = —,- —" = — '' = 0,25,п,'сек; пс(сск,'1,14 80 !О з 60 60 60 0,25 — 0,2 )ро) = 1,77+ ' —,':(0,098 — 1,77) = 17 Мн м;и'гек; 2 — 0,2 (р] = — — = —,'-.
= 6,8 Ми)лсс, (рп] 1,7 о 02о Проверяем расчетиые значения р и ро: Р 8000 Р = = 8 80 О, — — 1,25 10 н)м = 1,25 Мн)ме ( (р]; И 80 80 10 ' ро = 1,25 0,25 == 0,31 Мн м)ле се к кз (ро). 23о Для торцовой поверхности вкладыша, воспринимающей осевую нагрузку, принимаем вдвое меньшее значение [р[ = 34 Лтн/ма! [ро[= 085 54н и/ма ° сек. Определяем рабочую поверхность торцовой части из условия 4( где Е, Е+ 2с = 80+2 2=84 нл~ (с = 2 мл~ — фаска); отсюда Г 4Рн „ / 4 3750 принимаем Р = !00 мн = 100.10 а л. Определяем скорость на среднем диаметре Р, = 0,5(Р + Е„) = 0,5(100-1..
.~ 84)10-а — 92.! О-э и пРснк 3 14 92 10 ' 60 о = — с — к= ' =029 и!сек; ЬО 6О р ч — — 1,6 ° 10' и(лд=1,6 Мн/мз! 3750 — (Рз — е[) — (!Ооа — 84а) ° 10 а 4 " 4 ро=1,6 0,29=0,465 Мн м(лр еек([ро), 14.7. Проверить подшипники вертикального вала привода к мешалке (рис, 14.4) по р и ро при передаваемом моменте М, = 240 н и; и = 30 об/мии. Средний диаметр конического зубчатого колеса Н, = 612 мм; передаточное число конической пары 1 = 4,5. Вкладыши из чугуна АСЧ-1! с( = 90 мм; 1 = 110 мм; расстояние между серединами опор Е.
= 400 мм. Масса вала и установленных на нем деталей т = 750 кг. Определить Р торцовой поверхности вкладыша. Ответ. р 1 Мн/мз( [р); ро= 0,6 Мн ° м(м' сек ( [ро); Р = = 150 мм (при [р) = 1 Мн(м'). 14.8. Подшипники вала червяка имеют бронзовые вкладыши с заливкой баббитом Б-16 (рис. 14.5); передаваемая Рис. !4.4. червяком мошность А(„= 22 квт; и„= = 960 об/мин; диаметр делительного цилиндра червяка с[е„= 80 мм; угол подъема винтовой линии 1= 26'33'54";угол трения р = 1'30'. Проверить подшипники по р и ро, считая, что средние допускаемые значения!р[ = 4 Ми,'м'! [ро[ = 10 Ми м/м'сек(см.табл.14.1). Определить диаметр Р буртика вала для передачи на опору осевого усилия, приняв [р) вдвое меньше, чем для цилиндрической части вкладыша.
Отвеп!. р 0,4 [р[; рож 0,25 [ро)/ Р = 100 мм. 237 Рис. 14.7 !4.9. Определить основные размеры подшипников скольжения настенного поворотного крана (рис. 14,6, а) грузоподъемностью О = 30 кн. Конструкция опор показана на рис. 14.6, б. Вылет крана 7. = 3,6 л; расстояние между серединами опор Н = 4 м; масса крана вместе с тележкой т = 2600 кг; расстояние от оси вращения крана до его центра тяжести а = 1,6 м. Ответ. При (р! б Л4нlл' 3 = ! = 80 мм; О = 120 мл; с(ь = 50 мл. !4.10. На рис. 14.7 предстанлена кривая Герси-Штрибека, выражающая зависимость коэффициента трения от величины ).
=— Р63 для подшипников скольжения, работающих со смазкой. Участок аЬ кривой соответствует граничному трепню, здесь 7 — сонэ! (см. табл. 14.1). Участок Ьс соответствует полужидкост- 7 ь ному трению. Наименьшее значение коэффициента трения в точке е определяется по приближенной формуле Фальца 4 1,=~.ь,=3~./ и — ".
Р .4 с На участке ес( трение жидкостное, значения Г определяются на основе гидродинамической теории смазки (см. ли- г ии тературу (35, 36!). Определить значение коэффициента трения г"„ в произвольной точке п кривой Герои-Штрибека, считая участок Ьс прямолинейным, а динамическую вязкость р и удельное давление р неизменными. Ответ. (У вЂ” У„) (м, — и„) + 7„( э„— мь) и, — мь так как сь, ~~ ьэ„, то („г, + (7 — Г,) !4. !1. Угловая скорость цапфы, соответствующая переходу полужидкостного трения в жидкостное (точка е кривой ГерсиШтрибека на рис.
14.7), определяется для подшипников с углол( охвата 180' по приближенной формуле Фогельполя Р лс ( )с И где Р— нагрузка на подшипник в кГ; )с — динамическая вязкость в сантипуазах (1 спэ =- =- 1 ° 10 ' сек(лс); У = ' — — рабочий объем подшипника в дм'; пес( 4 С вЂ” безразмерный коэффициент (С = ! —; — 1„5 для несамоустзнавлнвающихся подшипников с чугунными и бронзовыми вкладышами, С = 2 —: 2,5 — для самоустанавливающихся подшипников). Преобразовать формулу Фогельполя для определения угловой скорости сп, в рад/сек, выразив все величины в международной системе единйц (СИ).
Р 10- р 10- Ответ, гн, = 1,07 — —, = 1,36 с и Рад/сек. С(сР ' Срв 14,12. Подшипник с кольцевой смазкой (рис. 14.8) рассчитан на радиальную нагрузку Р = 24 кн; с( = 80 мм; 1 = 100 мм; смазка кислом турбинным, имеющим динамическую вязкость р == =- 0,03 н сек/м' при т = 60' С.
Рис. 14.а. Определить значения сп, и ~„соответствующие точке с кривой Герси-Штрибека (см. задачи 14.10 и 14.11) Ответ. в, = 8,5 рад/сек (при С = 2); /, = 0,001. 14.!3». Произвести проверочный расчет подшипника с кольцевой смззкой, параметры которого приведены в предыдущей задаче, при л = 40 об/мин; коэффициент трения, соответствующий точке 6 (граничное трение) 7 = 0,1; коэффициент теплопередачи от корпуса подшипника во внешнюю среду й = 12 вт/ми град; температура в помещении г' = 20', Решение. лн 314 40 Определяем со» = — = ' = 4,2 род/сек; так как со„~ с», (см.
эндэчу 14.12), то трение полужидкостное; коэффициент тренин (см. эадэчу 14 1О) У„= ~;+ (/-,/,)"--' — "" =0001 +(0,1 — 0001) '— ' —, 240 Момент сил трения в одном полшппннке Мт = 0 5УпРсс = — 0 5 " О 03, 24, 10а, 80, 1О-з 48 я лс. Мощность, затрачиваемая на преодоление трения, !~т = Л4тш» —— — 48 4,2 — 200 асл. Требуемая наружнан поверхность корпуса подшипника, омываемая воз. духом, Дт 200 Е', = т — .— — —,—,— = 0,42 лн.
Сс 0 — С„1 Гз 100 — 201 Если поверхность ды определяемая непосредственно по черте.ку подшипника, оказывается недостатссчссой, то ее уаелссчннают до требуемого значения, выполняя корпус с ребрамн. 14.4. Радиальная нагрузка на подпшпник Р = 20 ки; с1 = 60 мм; 1 = 80 мм; динамическая вязкость масла при рабочей температуре р = 0,04 и сесс1мз1 и = 100 обсмсси; С =- 1,5.
Определить вид трения и значения у„и М„; принять для граничных условий Р = 0,12. Ответ. Трение полужидкостное;1'„= 0,04; М = 24и м, П)АВА ХУ МУФТ! ! Дополнительные обозначении в) Рис. (б.! Гнс. )б.й. ваются в отверстия без зазора; два болта, выполненные по ГОСТУ 7805 — 57, нходят в отверстия с зазором. Материал болтов — сталь 35. 242 М вЂ” номинальный момент, передаваемый муфтой; Мр = МК вЂ” расчетный момент; К вЂ” козффициент режима работы (табл. П44); р — удельное давление; (р1 — допускаемое удельное давление (табл. П47); р — коэффициент запаса сцеплении длп фрикцноннык муфт (табл.
П45). !5.!. Втулочная муфта по нормали МН 1067-60 (рнс. 15.1) для соединения валов диаметром с( = 40 мм имеет конические штифты 10)(60 (по ГОСТУ 3129 — 60) из стали 45 нормализованной. Расчетный момент тИр — — 280 и м. Проверить штифты на срез, приняв (т),р — — 0,3 о Ответ. т,:- (т),р. !5.2, Фланцевая муфта с промежуточными полукольцами по нормали МН 2729 — б! (рис. 15.2) соединяется четырьмя болтами М!2хб0, причем два из них выполняются по ГОСТУ 7817 — 62 (с диаметром стержня 41, = 13 мм) и устанавли- Проверить на прочность болты, поставленные без зазора, в предположении, чяо момент (М=400 н.м, К = 1,5) передастся только этими болтами.
Диаметр окружности, на которой расположены оси болтов, О+О, и Ответ. т,„- 36 Мн!ма. 15.3". Упругая втулочно-пальцевая муфта по нормали МН 2096 — 6! (рис. 15.3) предназначена для передачи расче!ного момента М, = 240 н ° м. р-аав Лаиусиасти у:4 Рис. 45.3. Проверить пальцы (пз сталя 45) на изгиб, а резиновые втулки на смятие. Диаметр О, окружности, на которой расположены оси пальцев, принять равным 0,5 (О + О,).