Расчет валов и подшибников (Готовое ДЗ 21 варианта)

Документ Расчет валов и подшибников (Готовое ДЗ 21 варианта), который располагается в категории "" в предмете "детали машин (дм)" израздела "".Расчет валов и подшибников (Готовое ДЗ 21 варианта) - СтудИзба2017-12-28СтудИзба

Описание файла

Файл "Расчет валов и подшибников" внутри архива находится в папке "Готовое ДЗ 21 варианта". Документ из архива "Готовое ДЗ 21 варианта", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "детали машин (дм)" из раздела "", 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 "детали машин" в общих файлах.

Онлайн просмотр документа "Расчет валов и подшибников"

Текст из документа "Расчет валов и подшибников"

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

по расчету валов и опор передач

На рис.1 представлены основные схемы промежуточных валиков механических передач приборов с установленными на них зубчатыми колесами с диаметрами d1 и d2. Каждое из колес может быть цилиндрическим прямозубым или косозубым, коническим, червячным, винтовым, что определяет наличие или отсутствие осевых сил А1 и А2.

На рис.1 обозначено:

k1 и k2 - точки зацепления 1-го и 2-го колес вала с колесами предыдущей и последующей ступеней, расположенные под углом f в пространстве;

Р1 и Р2 - окружные силы, приложенные к зубчатым колесам в точках зацепления k1 и k2;

R1 и R2 - радиальные силы в зацеплении, линия действия которых проходит через центр колеса;

А1 и А2 - осевые силы в зацеплении, направленные вдоль оси вала .

В вариантах расположения опор относительно мест установки зубчатых колес (схемы 1, 1а, 2, 2а, 3, 3а, 4, 4а) обозначено:

М - крутящие моменты на валиках в сечениях установки зубчатых колес;

L1, L2, L3 - расстояния между опорами и местами установки зубчатых колес.

d1 и d2 - рассчитываются из условий силового равновесия вала.

Варианты задания (таблица 1) задаются преподавателем.

В соответствии с вариантом задания произвести:

1. Расчёт вала на прочность и жесткость;

2. Расчёт и подбор шарикоподшипников;

3. Расчёт опор с трением скольжения;

4. Сравнительный анализ типов опор;

5. Выполнить на бумаге формата А4 эскиз вала с опорными узлами в одном из стандартных масштабов.







РАСЧЁТ ВАЛА

1. Выбрать материал вала и определить его механические характеристики.

2. Рассчитать изгибающие моменты в сечениях вала, построить эпюры изгибающих и крутящих моментов, рассчитать диаметры вала на прчность по эквивалентным напряжениям (приведенному моменту Мпр) в наиболее опасных сечениях вала.

3. Произвести расчет вала на жесткость.

4. Предложить конструкцию вала, соответствующую варианту схемы с учетом собираемости его с подшипниками, зубчатыми колесами и корпусом.

А. Расчет на прочность

Если на вал или его участок действует только крутящий момент Мк, то его диаметр можно определить из условия прочности на кручение:

При одновременном действии крутящего Мк и изгибающего Ми моментов расчёт можно вести через приведённый момент Мпр в опасном сечении:

по формуле:

Б. Ррасчет на жесткость.

С целью уменьшения упругого мёртвого хода в точных механизмах крутильная жёсткость валиков определяется условием

где []-допустимая величина угла закручивания валика на рабочей длине раб (при расчёте принять []=20 угловых минут).

Тогда диаметр валика на рабочем участке определяется по формуле:

Для уменьшения возможных перекосов, появления люфта и заклинивания передачи необходимо провести проверку размеров валов из условия изгибной жёсткости по формуле:

fрасч ≤ fпред ,

где:

fрасч - расчётная величина прогиба валика в месте установки колеса или шкива,

fпред -предельно допускаемая величина прогиба.

В общем случае принимают fпред ≤ (0.0002...0.0003)L, где L-расстояние между опорами либо между опорой и зубчатым колесом.

По результатам расчета определить необходимые размеры и конструкцию вала.



РАСЧЕТ И ПОДБОР ШАРИКОПОДШИПНИКОВ

В настоящем задании предполагается расчет и подбор шарикоподшипников толлько по динамической грузоподъемности.

При расчетах принять:

- температура в подшипниках не превышает 60oС;

- возможные перегрузки до 200% расчетной нагрузки во всех вариантах задания.

Расчетные формулы

Расчётная динамическая грузоподъёмность (C)р определяется как:

(C)р = 0,01 Р

где Lh-долговечность в часах,

n -частота вращения, об/мин,

Р -эквивалентная динамическая нагрузка, Н.

Р=(Х•V•Fr+Y•Fa)•k•kТ при

Р=(Х•V•Fr+Y[Fa FS])•kб•kТ для радиально-упорных ш/п ; FS=1,3Frtg

Р=Fr•V•k•kТ при

X,Y,kб,kT,e - приведены в табл.3, 4;

V=1,2 при вращающемся наружном кольце;

V=1 при вращающемся внутреннем кольце.

Пользуясь данными таблиц 5, 6, подобрать подшипник, указать его номер и выписать его табличные данные.

Момент трения в шарикоподшипнике определяется по формуле :

Мтро+(1.25•Fr+1.5•Fa)•fк , Нмм; fk=0.01…0.02 мм

М=0.04•dо, Нмм ;

d(мм)

1

2

3

4, 5

6

7, 8

9

10

dш

0.68

1

1.59

2

2.38

3

3.5

3.96

Пользуясь атласом ЭПУ [1] выбрать конструкцию вала с опорами. Для всех вариантов ширину колёс, устанавливаемых на валах, принять b = 4 мм.

РАСЧЕТ ОПОР С ТРЕНИЕМ СКОЛЬЖЕНИЯ

1. Выбрать тип и материал опор исходя из условий нагружения и эксплуатации (таблицы 7 и 8).

2. Для выбранных материалов цапф и втулок (корпуса) определить по таблицам:

допускаемое давление [p],

допускаемое значение критерия теплостойкости [pv],

допускаемое значение напряжения изгиба цапфы [σи].

3. Определить параметр λ=/d по формуле 1

Обычно принимают  =0,5...1,5

Если  не находится в допускаемом диапазоне, то необходимо выбрать другие материалы с другими [σи] и [p].

4. Определить диаметры цапф

Найденное значение d округляется и согласуется с расчётными диаметрами участков валика из условий прочности и жёсткости.

5. Найти длину цапфы =λd

6. Проверяем найденные параметры цапф на соответствие критерию [pv]:

Найденное значение  сравнить с ранее вычисленным (п.5) и выбрать наибольшее, имея ввиду, что при этом должно выполняться условие (п.3). Если оно не выполняется, то необходимо проанализировать результаты расчетов и соответственно изменить параметры опор.

7. Определить моменты трения в левой и правой опорах и к.п.д. опор:

Мтр = 0,635·Fr·f·d; (f=0,08); Mтр(сум.)тр(лев)тр(прав).

Таблица 2. Материалы для валов.

Марка

стали

Термо

обраб

т

МПа

в

МПа

-1

Мпа

Твердость

(среднее значение)

Примечания

ГОСТ

40Х

45Х

Улучш

Улучш

-

850

860

1050

380

600

235 НВ

250 НВ

не стойкие

коррозионно

4543-71

40ХН

45ХН

50ХН

-

Улучш

-

800

850

900

1100

1150

1200

394

-

-

-

-

не стойкие

коррозионно

АС40

АС40ХГНМ

АЦ20ХГНМ

Улучш

Улучш

Улучш

450

850

1200

600

1000

1400

230

190

-

230 HB

240 HB

260 HB

не стойкие

коррозионно

автоматные

1414-75

12ХН2

20ХН3А

12Х2Н4А

Улучш

Улучш

З.но

600

750

950

760

950

1150

330

390

530

230 HB

250 HB

300 HB

нерж.

малое коробл.

хладостойкие

4543-71

30Х13

40Х13

Улучш

Улучш

770

770

950

950

-

-

44..51 HRC

40..50 HRC

выс.корр.стойк

до 300 град С

до 400 град С

5632-72

Для неуказанных значений можно приближенно принять: -1≈ 0.5в

HB ≈ в/3.3 для высоколегированных сталей

HB ≈ в/3.5 для среднелегированных сталей



Таблица 3. Значения X и Y для радиальных и радиально-упорных

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Нет! Мы не выполняем работы на заказ, однако Вы можете попросить что-то выложить в наших социальных сетях.
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
3886
Авторов
на СтудИзбе
717
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее