M′=1.225×19453.5×1.1=23830.5375 N•m≈2.4× N•m
2)按动态工况(加了25%的试验负载)
Fa =0 N
M =0.9×15000×1.25+0.15×5400=17685 N•m
Fr =15000×1.25+5400=24150 N
情况一(α=60°)
Fa′=(0+5.046×24150)×1.36=165730.824 N≈16.6× N
M′=17685×1.36=24051.6 N•m≈2.5× N•m
情况二(α=45°)
Fa′=(1.225×0+2.676×24150)×1.36=87890.544 N≈8.8× N
M′=1.225×19453.5×1.36=32409.531 N•m≈3.3× N•m
在工位2时,小回转支承受到的最大静载荷分别为Fa′=13.4× N,M′=2× N•m和Fa′=7.1× N,M′=2.4× N•m;最大动载荷为Fa′=16.6× N,M′=2.5× N•m和Fa′=8.8× N,M′=3.3× N•m。
从以上结果来看,小回转支承在工位2时回转支承当量中心轴向力和当量倾翻力矩为最大值,分别为静载时Fa′=13.4× N,M′=2× N•m和Fa′=7.1× N,M′=2.4× N•m;动载时Fa′=16.6× N,M′=2.5× N•m和Fa′=8.8× N,M′=3.3× N•m。把静载点a和b放入回转支承静载能力曲线进行比较,见图4.2。
图4.2 回转支承静载能力曲线
可以看到静载点a和b都在01X.25.400的下方。但这里有一个问题,根据查阅的许多生产回转支承的厂家的网页,他们的产品系列里都是从01X.30.500开始的。作为外购件,在没有特别要求的情况下,按照生产厂家生产的型号选型比按要求定制更经济。同时考虑到通常回转支承是水平安装的,以承受轴向力为主,而该变位机的回转支承多数情况下都是处在垂直的工作状态下,主要承受径向力,工作情况比较恶劣。综合考虑上述原因,小回转支承的型号选择01X.30.500。
再根据01X.30.500的承载能力曲线图,见图4.3
图4.3 01X.30.500承载能力曲线图
动载点c、d都在动载曲线2的下方,所以符合要求。
(3) 螺栓承载能力验算
把回转支承所承受的最大载荷作为选择螺栓的载荷,放入承载能力曲线图,见图4.3。对于小回转支承,最大载荷点e在8.8级螺栓的曲线以下,所以选用8.8级的螺栓即可。
4.4.3 大回转支承的选型计算
大回转支承在以上三个工位时受力都一样,所以三个工位放在一起分析。
(1) 载荷计算
1)按静态工况(加了25%的试验负载)
Fa=0 N
M=1.44×15000×1.25+1.523×5400+1.36×850+0.313×11680+0.92×1500
=41416.04 N•m
Fr=15000×1.25+5400+850+11680+1500=38180 N
情况一(α=60°)
Fa′=(0+5.046×38180)×1.1=211921.908 N≈21.2× N
M′=41416.04×1.1=45557.644 N•m≈4.6× N•m
情况二(α=45°)
Fa′=(1.225×0+2.676×38180)×1.1=112386.648 N≈11.3× N
M′=1.225×41416.04×1.1=55808.1139 N•m≈5.6× N•m
2)按动态工况(加了25%的试验负载)
Fa=0 N
M=1.44×15000×1.25+1.523×5400+1.36×850+0.313×11680+0.92×1500
=41416.04 N•m
Fr=15000×1.25+5400+850+11680+1500=38180 N
情况一(α=60°)
Fa′=(0+5.046×38180)×1.36=262012.5408 N≈26.3× N
M′=41416.04×1.36=56325.8144 N•m≈5.7× N•m
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