125106 (690280), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

т.о. условие соблюдается.

5.4 Расчет предохранительного устройства

Момент срабатывания муфты в качестве предохранительного устройства:

,

где – коэффициент запаса.

5.5 Расчет посадки полумуфты на вал

Расчет соединения с натягом

Диаметр соединения , условный наружный диаметр ступицы , вал сплошной , – длина ступицы, класс точности изготовления (обычно 2-ой или 3-ий), шероховатости вала и отверстия .

Значение коэффициента трения зависит от способа сборки, удельного давления, шероховатости поверхности, рода смазки поверхностей применяемой при запрессовке деталей, скорости запрессовки и прочие. В расчетах принимаем: – сборка прессованием.

Определяем давление, обеспечивающее передачу заданной нагрузки:

,

где .

Определим расчетный натяг при значениях коэффициентов Пуассона и модулей упругости :

где и - масштабные коэффициенты.

;

;

Определяем минимальный требуемый натяг с учетом шероховатости:

.

Намечаем посадку:

Ø28 ; Ø28 ; Ø28 ;

; .

Т.к. , то данная посадка подходит.

Определяем наибольший вероятный натяг без учета сглаживания микронеровностей:

.

Максимальное давление в контакте:

.

Определяем окружные и радиальные напряжения:

;

.

Выбираем предел текучести для материала с меньшей прочностью (для Сталь 45): .

Т.к. ,то условие прочности выполняется.

Усилие запрессовки:

,

где – давление, которое рассчитывается при :

.

5.6 Расчет шпоночного и зубчатого соединения

Расчет шпоночного соединения

Применяем ненапряженное соединение с помощью призматической шпонки. Размеры в соединении выбираем по стандарту. Стандартные шпонки изготавливают из специального сортамента (ГОСТ 8787-68 и 8786-68) среднеуглеродистой чисто тянутой Стали 45.

Допускаемые напряжения в неподвижных шпоночных соединениях:

.

По диаметру вала выбираем по ГОСТу 23360-78 размеры сечения призматической шпонки , а также глубину паза вала и втулки .

Размер шпонки			Глубина паза
			Вал		Втулка
8	7	50		4		3,3

Рассчитаем длину ступицы :

.

Длину шпонки принимаем на меньше длины ступицы :

.

Рассчитаем рабочую длину шпонки со скруглениями:

.

Проверочный расчет выбранной шпонки выполняем для наименее прочного элемента шпоночного соединения.

Расчет проводим по условию прочности на смятие:

.

Расчет зубчатого соединения

Применяем прямобочное шлицевое соединение, основные размеры которого регламентированы ГОСТом 6033-80. По диаметру вала выберем размеры шлицевого соединения легкой серии:

Диаметр вала
28	32	7	6	0,3

Для неподвижного соединения, средних условий эксплуатации допускаемые напряжения смятия для поверхности зуба:

.

Проверим соединение на смятие:

,

где – средний диаметр соединения;

– рабочая высота зубьев;

– длина соединения;

– коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями.

6. Расчет вала и подшипников качения

Исходные данные:

670	74	10

6.1 Расчет вала

Ориентировочная взаимосвязь между указанной исходной величиной и другими геометрическими параметрами вала:

;

;

;

По полученному в результате предварительного расчета значению произведем выбор подшипника легкой серии диаметров (ГОСТ 8338-75):

Условное обозначение
208	40	80	18	32,0	17,0

Для крышки выбираем манжету по ГОСТу 8752-79.

Под отверстия выбранной крышки выбираем болты по ГОСТу 7796-70, а именно болты М8:

				– длина болта,	- длина резьбы,
8	12	13,1	5	25	25

Выбираем соответствующие пружинные шайбы по ГОСТу 6402-70:

	Шайба
8	8,2	2,0

6.2 Поверочный расчет вала

Рассчитаем реакции опор:

;

; ,

где ; .

;

; .

Проведем проверку:

;

; .

Построим эпюры изгибающих и крутящих моментов:

;

;

;

;

; ;

;

.

Выбираем несколько опасных сечений, которым соответствуют наибольшие ординаты эпюр и в которых имеются концентраторы напряжений:

;

.

Для каждого из отобранных сечений рассчитываем критерий напряженности:

,

где – усредненный коэффициент концентрации при изгибе и кручении в данном сечении;

– изгибающий момент рассматриваемого сечения;

– крутящий момент;

– момент сопротивления изгибу.

;

;

;

;

.

Сечение, для которого имеет максимальное значение, считается наиболее опасным и подлежит дальнейшему расчету.

Назначим материал вала – Сталь 45.

Установим пределы выносливости для материала вала при симметричном цикле изгиба и кручения:

.

где – предел прочности материала.

В опасном сечении вала определим расчетный коэффициент запаса прочности:

,

где и – коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям:

.

Параметры симметричного цикла изменения напряжения при изгибе:

• амплитуда:

,

где – изгибающий момент в опасном сечении;

• среднее значение цикла:

.

Амплитуда и среднее значение от нулевого цикла изменения напряжения при кручении:

,

где .

Эффективные коэффициенты концентрации напряжений детали определяю из выражений:

;

,

где ; – эффективные коэффициенты концентрации напряжений при расчете на изгиб и кручение;

; – коэффициенты влияния абсолютных размеров поперечного сечения (масштабные факторы);

; – коэффициенты качества обработки поверхности;

– коэффициент упрочняющей обработки;

; – коэффициенты чувствительности к асимметрии цикла.

Сопоставляем расчетный коэффициент запаса прочности c допустимым значением :

.

6.3 Поверочный расчет подшипников качения на долговечность

Условие обеспечения долговечности подшипника:

,

где – расчетная долговечность подшипника, ;

– установленный ресурс (заданный ресурс) подшипника, который равен:

.

Расчетная долговечность подшипника определяется из соотношения:

т. о. условие соблюдается.

где – динамическая грузоподъемность;

– эквивалентная нагрузка;

– показатель степени для шарикоподшипников;

– частота вращения подшипника:

.

Эквивалентную нагрузку для радиальных и радиально-упорных подшипников рассчитаем по следующей формуле:

,

где ; – радиальная и осевая нагрузка на подшипник;

– коэффициент вращения, при вращении внутреннего кольца;

– коэффициент безопасности;

– температурный коэффициент, при ;

– для радиальных шарикоподшипников.

6 .4 Эпоры изгибающих и крутящих моментов

Рис.5 – Эпюры изгибающих и крутящих моментов

Список использованной литературы

1. Орлов В.А., Кравцов Э.Д. Детали машин и основы конструирования: Конспект лекций. – Одесса: ОПИ, 1991;

2. Методические указания к курсовому проектированию по курсу «Детали машин и основы конструирования» «Расчет зубчатых зацеплений, валов и подшипников цилиндрического редуктора» для студентов всех специальностей /Сост.: В.А. Орлов, Э.Д. Кравцов. – Одесса: ОПИ, 1993;

3. Курсовое проектирование деталей машин /В.Н. Кудрявцев и др. – Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1984;

4. Цехнович Л.И., Петренко И.П. Атлас конструкций редукторов. – К.: Вища шк., 1979;

5. Подшипники качения: Справочник-каталог /Под ред. В.Н. Нарышкина и Р.В. Коросташевского. – М.: Машиностроение, 1984.

Характеристики

Список файлов курсовой работы