Определение расчетных нагрузок, деталей механизма поворота

За расчетный режим работы механизма поворота принят - легкий.

Расчет производим по двум случаям нагрузки:

· рабочей (первый расчетный случай);

· предельной (второй расчетный случай);

При расчете деталей на усталостную прочность при изгибе по первому расчетному случаю исходим из среднего пускового момента двигателя. Этот момент на первом валу редуктора:

М1 = Мс+1.1 Мu ∙ GДг2 / GДо2 ;

М1 = 3.3 + 1.1 ∙1.8 ∙ 3.7/4.5 = 4.9 кгс ∙ м = 48.3 Н ∙м;

где: М1 – рабочий момент, кгс ∙м;

Мu – момент сил инерции, приведенный к валу редуктора, кгс ∙м;

GДг2 ,GДо2 - маховые моменты подсчитанные выше.

Маховой момент на втором валу редуктора:

М2 = М1+ U1 ∙ η1 ;

М1 = 4.9 ∙20 ∙0.75 = 73.5 кгс ∙ м = 721.0 Н ∙м;

где: U1 – передаточное число червячной передачи ;

η1 – КПД червячной передачи;

Момент на третьем валу:

М3 = М2 ∙U2 ∙ η2 = 73.5 ∙4.7 ∙0.95 = 328.2 кгс ∙ м = 3219.4 Н ∙м;

где: U1 ,η1 – передаточное число и КПД цилиндрической передачи;

Расчет валов на кручение и проверку на статическую прочность на изгиб и кручение для первого расчетного случая производим исходя из наибольшего пускового момента двигателя Мmax = 8.7 кгс ∙м;

Избыточный момент:

Мu = Mmax – Мc $

Mu = 8.7 – 3.3 = 5.4 кгс ∙м =53.0 Н ∙м;

Расчетный момент на первом валу редуктора при проверке на усталостную прочность:

М1́ = Мс+1.1 Мu ∙ GДг2 /GДо2;

М1́ = 3.3+1.1 ∙5.4 ∙3.7/4.5 = 8.2 кгс ∙м = 80.3 Н ∙м;

Расчетный момент на первом валу при проверке на статическую прочность по первому расчетному случаю:

М1р́ = М1́ ∙Кд ;

М1р ́ = 8.2 ∙1.2 = 9.8 кгс ∙м = 96.5 Н ∙м;

где: Кд=1.2 – динамический коэффициент.

Расчетный момент на втором валу при проверке на усталостную прочность:

М2́ = М1́ ∙U1 ∙ η1 ;

М2 ́ = 8.2 ∙20 ∙0.75 = 123 кгс ∙м = 1206 Н ∙м;

Расчетный момент на втором валу при проверке на статическую прочность:

М2р́ = Мр1́ ∙U1 ∙ η1;

М2р́ = 9.8 ∙20 ∙0.75 =147 кгс ∙м = 1442 Н ∙м;

Аналогично, находим моменты на третьем валу

М2р́ = 701 кгс ∙м = 6877 Н ∙м;

М2р́ = 838 кгс ∙м = 8221 Н ∙м;