ХОЗЯИН РПЗ (Готовый курсовой проект, неизвестный вариант 2), страница 4
Описание файла
Файл "ХОЗЯИН РПЗ" внутри архива находится в папке "Готовый курсовой проект, неизвестный вариант 2". Документ из архива "Готовый курсовой проект, неизвестный вариант 2", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "проектирование вальной коробки перемены передач" из 8 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "проектирование вальной коробки перемены передач" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "ХОЗЯИН РПЗ"
Текст 4 страницы из документа "ХОЗЯИН РПЗ"
=>условие пригодности вала по сопротивлению усталости выполняется;
Таким образом, принимается d=55 мм (минимальный под установку подшипников качения).
5.3.Расчёт выходного вала.
Расчёт диаметра выходного вала из условия достаточной крутильной жёсткости:
Далее вал проверяется на условие достаточной изгибной прочности (прогиб вала определяется графическим вычислением интеграла Мора по правилу Верещагина). Проверка вала на условие достаточной изгибной прочности проведена с помощью математического пакета Mathcad 14. Максимальный прогиб вала составил . Значит, рассчитанный диаметр вала из условия достаточной крутильной жесткости подходит для данного вида нагружения. Примем минимальный диаметр вала 65 мм (под установку подшипников качения).
Проверочный расчёт выходного вала на статическую прочность:
Рисунок 5.3
Как видно из рисунка, самым опасным сечением является сечение посадочного места для втулки с эвольвентными шлицами.
Wизг = π * d3 / 32=26948 мм3
Wкр=π * d3/ 16=53895 мм3
σ=43,8 МПа
τ=76,2 МПа
Sтσ =17,1
Sтτ=5,9
Sт=5,5>2 =>статическая прочность выходного вала обеспечена;
Проверочный расчёт выходного вала на сопротивление усталости:
Проверочный расчёт выходного вала на сопротивление усталости проводится в сечение по началу шлицов на валу для посадки втулки с эвольвентными шлицами, так как в этом сечении внутренний изгибающий момент практически максимален и, к тому же, имеется концентратор напряжений в виде прямобочных шлицов.
2)Пределы выносливости в рассматриваемом сечении:
-1D = -1/КD=420МПа/1,388=302,5МПа
-1D = -1/ КD=230МПа/2,102=109,4МПа
3) Амплитуды напряжений цикла:
a = 103*МΣ/Wизг =37,5 МПа
а =103*Т/WК=65,1 МПа
4) Коэффициенты чувствительности к асимметрии цикла напряжений для рассматриваемого сечения:
D = / КD =0,051
= 0,1 (Сталь 40ХН)
5) Коэффициент запаса:
=>условие пригодности вала по сопротивлению усталости выполняется;
Таким образом, принимается d=65 мм (минимальный под установку подшипников качения).
5.4.Расчёт вала паразитной шестерни.
Вал паразитной шестерни не проверяется на условие достаточной изгибной прочности, так как длина вала очень мала, а изгибающий момент, создаваемый силами в зацеплении не будет достигать больших значений, а следовательно прогиб вала не будет близок к допустимому. Примем диаметр вала 65 мм (под установку подшипников качения).
6.Расчёт подшипников.
6.1.Расчёт подшипников опор валов.
Расчёт подшипников опор валов производится по приведённой нагрузке. Результатом расчёта является динамическая грузоподъёмность, которой должен обладать подшипник, чтобы он отработал заданный ресурс с вероятностью 90%.
Приведённая нагрузка на подшипник определяется следующим образом:
-доля числа часов работы подшипника на -ой передаче; значения этого коэффициента приведены в таблице 3.2;
-отношение частоты вращения подшипника при данной нагрузке к условной частоте вращения;
Принимается (максимальная частота вращения двигателя).
Минимальная грузоподъемность, которой должен обладать подшипник, что бы он отработал заданный ресурс при заданных нагрузках, определяется по формуле:
где
h=750ч-ресурс КПП;
- коэффициент характера нагрузки;
- температурный коэффициент;
Расчёт подшипников опор входного вала:
Расчёт производится на ЭВМ при помощи математического пакета Mathcad 14.
Результаты расчёта приведены в таблице 6.1.
Таблица 6.1.
опора А | опора В | |
Cr кН | 36,40 | 33,19 |
Опора В- фиксирующая, так как она находится на входе в коробку, а опора А должна быть плавающей.
В качестве подшипника опоры А выбирается роликовый цилиндрический однорядный подшипник 2210.
В качестве подшипника опоры В выбирается шариковый радиальный однорядный подшипник 210.
Расчёт подшипников промежуточного вала:
Расчёт производится на ЭВМ при помощи математического пакетаMathcad 14.
Результаты расчёта приведены в таблице 6.2.
Таблица 6.2
опора А | опора В | опора С | |
Cr кН | 35,71 | 17,01 | 22,11 |
Опора С- фиксирующей, а опоры А и В плавающие.
В качестве подшипников опор А и В выбираются роликовые цилиндрические однорядные подшипники 2211.
В качестве подшипника опоры С выбирается шариковый радиальный однорядный подшипник 213.
Расчёт подшипников выходного вала:
Расчёт производится на ЭВМ при помощи математического пакетаMathcad 14.
Результаты расчёта приведены в таблице 6.3.
Таблица 6.3
опора А | опора В | опора С | |
Cr кН | 31,96 | 12,16 | 29,25 |
Опора С- фиксирующая, а опоры А и В плавающие.
В качестве подшипников опор А и В выбираются роликовые цилиндрические однорядные подшипники 2215.
В качестве подшипника опоры С выбирается шариковый радиальный однорядный подшипник 215.
Расчёт подшипников на валу паразитной шестерни:
Подшипники на валу паразитной шестерни считаются на статическую грузоподъемность, так как подшипники работают только без нагрузки. При передаче момента подшипники не нагружены.
Cr=9,7 кН
На вал паразитной шестерни ставятся два шариковых радиальных однорядных подшипника SKF 6013
6.2.Расчёт подшипников, устанавливаемых между зубчатыми колёсами и валами.
Устанавливаются шариковые радиальные однорядные подшипники. Рассчитываются на статическую грузоподъемность, так как подшипники работают только без нагрузки. При передаче момента подшипники не нагружены. Минимальная статическая грузоподъёмность, которой должен обладать подшипник определяется по формуле:
Cori=Qi
Результат расчёта приведён в таблице 6.4.
Таблица 6.4
колесо I | колесо II | колесо 4 | колесо 5 | колесо 6 | колесо 9 | |
C0r кН | 5,15 | 3,11 | 8,08 | 6,47 | 5,24 | 9,44 |
Выбираются следующие шариковые радиальные однорядные подшипники:
Под колёсами I и II SKF 6010,
Под колёсами 4 и 9 SKF 6013,
Под колёсами 5 и 6 SKF 6015.
7.Расчёт шлицевых соединений.
Подбираются стандартные шлицевые соединения по ГОСТ 6033-80 (эвольвентные шлицевые соединения) и по ГОСТ 1139-80 (прямобочные шлицевые соединения). Если же стандартные соединения применять нецелесообразно (неудачная конструкция в плане использования лишнего металла и увеличения габаритов КПП), то используются нестандартные шлицевые соединения. Тогда, кроме расчета на смятия, они считаются еще и на срез.
Задаются допускаемые напряжения смятия и среза.
[σ]см=150 МПа для неподвижных (прямобочных шлицов) соединений.
[σ]см=100 МПа для подвижных (эвольвентных шлицов) соединений.
[τ]ср= 50 МПа
Рабочая длина шлицевого соединения из условия не превышения допускаемых напряжений смятия определяется по формуле:
F-площадь сминаемых поверхностей; она определяется по формуле:
(для прямобочных шлицов)
(для эвольвентных шлицов)
rср-радиус по середине высоты зуба; он определяется по формуле:
Величина напряжений среза определяется по следующей формуле (для нестандартных шлицов)τср=
7.1.Расчёт шлицевых соединений на входном валу.
Расчёт прямобочных шлицевых соединений на входном валу:
Для соединения входного вала с зубчатой полумуфтой:
D=48мм, d=42мм, T=1286Нм
Обозначение d-8x42H7/f7x48x8H8/f8
Для соединения втулки с валом:
Dв=58мм, dа=52мм, T=1286Нм
Обозначениеd-8x52H7/f7x58x10H8/f8
Расчёт эвольвентных шлицевых соединений на входном валу:
Соединение втулки и корпуса синхронизатора:
m=3 мм, z=25 мм, rср=36,8мм, T=1286 Н*м
Обозначение:
Соединение корпуса синхронизатора и колеса:
m=3 мм, z=42 мм, rср=62мм, T=1286 Н*м
Обозначение:
Соединение главного фрикциона и зубчатой полумуфты:
m=3 мм, z=32 мм, rср=46,6мм, T=1286 Н*м
Обозначение:
7.2.Расчёт шлицевых соединений на промежуточном валу.
Шлицевые соединений на промежуточном валу рассчитываются при максимальном действующем моменте, то есть фактически рассчитывается соединение колеса 1 с валом.
На промежуточном валу шлицевыми соединениями соединяются зубчатые колёса с валом.
Для соединения колеса 1 с валом:
Dв=62мм, dа=56мм, T=1865Нм
Обозначениеd-8x56H7/f7x62x10H8/f8
7.3.Расчёт шлицевых соединений на выходном валу.
Расчёт прямобочных шлицевых соединений:
Для соединения выходного вала с полумуфтой:
Dв=65мм, dа=56мм,T=4108Нм
Обозначениеd-8x56H7/f7x65x10H8/f8