1. Главная
  2. Библиотека
  3. Детали машин
  4. Задача: выполнить расчет и написать алгоритм рассчета,...
Решение задачи

Задача: выполнить расчет и написать алгоритм рассчета, используя среду python, на основании исходных данных: Частота вращения вала n, об/мин 285,1 Режим работы Средний равновероятностный Радиальная нагрузка Fr, H 4,37 Осевая нагрузка Fa, H 1,28

  • Детали машин

Условие:

Задача: выполнить расчет и написать алгоритм рассчета, используя среду python, на основании исходных данных:
Частота вращения вала n, об/мин 285,1
Режим работы Средний равновероятностный
Радиальная нагрузка Fr, H 4,37
Осевая нагрузка Fa, H 1,28
Температура подшипникового узла, град. 100
Коэффициент радиальной нагрузки, X 1
Коэффициент осевой нагрузки, Y 1,6
Коэффициент вращения, V 1
Коэффициент безопасности, К_б 1,3
Коэффициент эквивалентности 0,25
Температурный коэффициент, К_Т 1
Динамическая грузоподъемность С, кH 58,3
Статическая грузоподъемность С_о, кH 58,3
Внешний диаметр наружного кольца D, мм 80
Диаметр отверстия свободного кольца упорного подшипника d, мм 40
Параметр осевого нагружения, е 0,21

Решение:

Ниже приведён один из вариантов решения задачи с подробным описанием шагов расчёта и примером реализации алгоритма на Python. В данном примере мы будем проводить типичный расчёт для выбора подшипника – то есть, расчёт эквивалентной (результирующей) нагрузки, определение запаса по динамической грузоподъемности и срок службы подшипника. Обратите внимание, что в подобных задачах в технике используют формулу «эквивалентной нагрузки» и формулу жизни подшипника L₁₀. Одним из стандартных вариантов является следующий: ────────────────────────────── 1. Расчёт эквивалентной нагрузки P:   P = X · Fᵣ + ...

def рассчитатьслужбы(): # Исходные данные n = 285.1 # частота вращения в об/мин F = 4.37 # радиальная нагрузка F = 1.28 # осевая нагрузка X = 1 # коэффициент радиальной нагрузки Y = 1.6 # коэффициент осевой нагрузки K = 1.3 # коэффициент безопасности C = 58.3 # динамическая грузоподъемность (единицы нагрузки) # Шаг 1. Расчёт эквивалентной нагрузки P P = X a print(Эквивалентная нагрузка P =, P) # Шаг 2. Проверка условия: C = K * P if C = K * P: print(Проверка динамической грузоподъемности пройдена: {:.2f} = {:.2f}.format(C, K * P)) else: print(Внимание! Подшипник не удовлетворяет требованию по динамической грузоподъемности!) return # Шаг 3. Расчёт срока службы L10 (в миллионах оборотов). Для шарикоподшипников показатель степени равен 3. L10 = (C / (K * P)) ** 3 print(Номинальный срок службы L10 =, L10, миллионов оборотов) # Шаг 4. Перевод L10 из миллионов оборотов в рабочие часы: # L = (L10 60) Lh = (L10 60) print(Номинальный срок службы подшипника Lh ≈ {:.0f} часов.format(Lh)) if == : рассчитатьслужбы() ------------------------------------------------- ────────────────────────────── Комментарий к алгоритму: 1. Вначале вычисляется эквивалентная нагрузка P с использованием заданных коэффициентов X и Y. 2. Далее проводится проверка: динамическая грузоподъемность C должна быть не меньше, чем произведение коэффициента безопасности Kb · P). 3. После этого с помощью стандартной формулы для шарикоподшипников (с показателем степени 3) вычисляется срок службы L10 в млн. оборотов. 4. И, наконец, полученный результат переводится в рабочие часы, учитывая заданную частоту вращения n. Таким образом, согласно выполненным расчётам, подшипник может работать номинально около 20 000 часов при заданных условиях. Данный пример можно адаптировать, добавляя дополнительные коэффициенты (например, температурный коэффициент Kₜ, коэффициент вращения V, коэффициент эквивалентности и параметр осевого нагружения e), если в конкретном стандарте или технических условиях их использование обязательно. Это и является одним из вариантов решения поставленной задачи.

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет