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

Текст из файла (страница 3)

K_t - температурный коэффициент см.[1, табл. 9.20]

K_t=1

2) Расчет на долговечность

Расчетная долговечность, ч (см. формулу (9.1.) [1]):

Lh=10^6Ч(C/ Р_э)^p /60Чn (4.6.9)

С - динамическая нагрузка по каталогу, (Н)

Рэ - эквивалентная нагрузка, (Н)

р - показатель степени, для шарикоподшипников р = 3

n - частота вращения; об/мин

Рассчитываем

шарикоподшипник

Lh=10^6Ч(C/ Р_э)^p /60Чn = 10^6Ч(15300/3296)³/60Ч360 =4,631^.10⁴ ч

Lh = 4,631^.10⁴ > 24Ч10³ (заданный срок службы)

Заключение: Выбранные подшипники обеспечивают требуемый запас долговечности и могут быть использованы в опорных узлах редуктора.

4.7 Проверка прочности шлицевых и шпоночных соединений

Шпонки призматические

Материал шпонки: сталь 45 чисто тянутая

Предел текучести материала шпонки s_в >600 Н/мм² см. параграф 8.4 [1]

Допускаемое напряжение смятия [s]_см = 70 МПа

1) Ведомый вал

диаметр вала d₂ = 28 мм

длина l = 32 мм

высота шпонки h = 7 мм

ширина шпонки b = 8 мм

глубина паза вала t₁=4,0 мм

втулки t₂=3,3 мм

Проверочный расчет на смятие

Напряжения смятия и условия прочности определяем по формуле (п. 3.3) [7]

s_см^max=2ЧT / dЧlЧ(h- t1) < [s_см] (4.7.1)

Т - передаваемый вращающий момент (см. п. 3) (НЧмм)

d - диаметр вала в месте установки шпонки (см. выше) (мм)

h - высота шпонки (см. выше) (мм)

b - ширина шпонки (см. выше); (мм)

l - длина шпонки (см. выше) (мм)

[s_см] - допускаемое напряжение смятия при стальной ступице:

Рассчитываем по формуле (4.7.1):

s_см^max = 2^.58940/28 ^. 32 ^. (7 - 4) = 43 МПа

3аключвние: проверочный расчет шпонки на смятие показал, что напряжение смятия не превосходит допустимого значения. Использование шпонок данного типа и с данными геометрическими параметрами вполне допустимо в рамках проектируемой передачи.

5.8 Проверка опасных сечений быстроходного вала 5hmhffyrw3ZY754FV7THH

Определение точек приложения радиальных нагрузок на валу (расстояний L_{1 и} L₂)

Определим расстояние от внутреннего кольца подшипника до точки приложения нагрузки

(см. формулу 9.11 [1])

Коэффициенты T,d,D,e, - размеры подшипника см. выше

а = 16.3

Расстояния L₁ и L₂ (определяем из первого этапа компоновки редуктора)

L₁ = L₂ = 61 мм

Материал вала

Сталь 45 . Термическая обработка – улучшение

Среднее значение s_в = 780 Мпа

Предел выносливости при симметричном цикле изгиба

s_-1 @ 0,43 *s_в

s_-1 = 0,43*780 = 335 Мпа

Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений t_-1 = 0.58*s_-1

t_-1 = 0,58*335 = 193 Мпа

а)Сечение А-А

Это сечение при передаче вращающего момента от электродвигателя через муфту расчитываем на кручение

Коэффициент запаса прочности (см. формулу 8.19 [1])

Aмплитуда нормальных напряжений кручения

W_k – момент сопротивления кручению

b – ширина шпонки

t₁ – глубина паза

W_k = 3,14*26³/16-8*4*(26-4)²/2/26 = 3151 мм³

t_u = t_m = 41446/2/3151 = 6.6 МПа

Из таблиц 8.5 ; 8.8 [1]

k_t = 1.68

e_t = 0.79

Для принятого материала вала y_t = 0.1

S = S_t = 13.6

Такой большой запас прочности обьясняется необходимостью увеличения диаметра под стандартную муфту.

Заключение: прочность в сечении А-А обеспечена

б) Сечение B-B

Принимаем диаметр вала d @ d_f1 @32 мм

Коэффициент запаса прочности

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

Коэффициенты :

y_t =0.1; и y_s =0.2 (см стр 163 и стр166 [1])

k_s =1.78; k_t = 1.67 (см. табл. 8.6 [1])

e_s = 0.90; e_t = 0.76 (см. табл. 8.8 [1])

Изгибающий момент в горизонтальной плоскости

М_x=R_xII*L₂

М_x= 506,8*61 = 68076 Н*мм

Изгибающий момент в вертикальной плоскости

М_y=R_yII*L₂

М_y= 331,4*61 = 30915 Н*мм

Суммарный изгибающий момент

Н*мм

Момент сопротивления кручению

W=3,14*32³/32 = 3215 мм³

Aмплитуда нормальных напряжений изгиба

s_u = 23.2 МПа

Среднее напряжение цикла нормальных напряжений

s_m = 566,8/3,14/32²*4 = 0.71 МПа

В дальнейших расчетах не учитываем (величина пренебрежимо мала)

S_s = 7.3

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

Aмплитуда нормальных напряжений кручения

W_k – момент сопротивления кручению

W_k = 3,14*32³/16 = 6430 мм³

t_u = t_m = 41446/2/6430 = 3.2 МПа

S_t = 28.5

S=7.0

Заключение: прочность в сечении В-В обеспечена

4.9 Проверка опасных сечений тихоходного вала

Определение точек приложения радиальных нагрузок на валу (расстояний L_{1 и} L₂)

Определим расстояние от внутреннего кольца подшипника до точки приложения нагрузки (см. формулу 9.11 [1])

Коэффициенты T,d,D,e, - размеры подшипника

а = 16.3 мм

Расстояния L₁ и L₂ (определяем из первого этапа компоновки редуктора)

L₁ = L₂ = 61 мм

Материал вала

Сталь 45 . Термическая обраьотка – нормализация

Среднее значение s_в = 570 Мпа

Предел выносливости при симметричном цикле изгиба s_-1 @ 0.43 *s_в

s_-1 = 0,43 * 570 = 246 Мпа

Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений t_-1 = 0.58*s_-1

t_-1 = 0,58*246 = 142 Мпа

а)Сечение С-С

Это сечение при передаче вращающего момента от электродвигателя через муфту расчитываем на кручение

Коэффициент запаса прочности (см. формулу 8.19 [1])

Aмплитуда нормальных напряжений кручения

W_k – момент сопротивления кручению

b – ширина шпонки

t₁ – глубина паза

W_k = 3,14*40³/16-8*5*(40-5)²/2/40 = 11648 мм³

t_u=t_m=248676/2/11648 = 10.2

Из таблиц 8.5 ; 8.8 [1]

k_t = 1.50

e_t = 0.73

Для принятого материала вала y_t = 0.1

S = S_t = 6.4

Заключение: прочность в сечении С-С- обеспечена

б) Сечение D-D

Концентрация напряжений обусловлена наличием шлицевого соединения

Коэффициент запаса прочности

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

Коэффициенты :

y_t =0.1; и y_s =0.2 (см стр 163 и стр166 [1])

k_s =1.55; k_t = 2.35 (см. табл. 8.6 [1])

e_s = 0.85; e_t = 0.73 (см. табл. 8.8 [1])

Изгибающий момент в горизонтальной плоскости

М_x=R_xII*L₂

М_x=1116*61 = 68076 Н*мм

Изгибающий момент в вертикальной плоскости

М_y=R_yII*L₂

М_y=331,4*61 = 30915 Н*мм

Суммарный изгибающий момент

Н*мм

Момент сопротивления кручению

W=3,14*52³/32 = 13797 мм³

Aмплитуда нормальных напряжений изгиба

s_u = 74767/13797 = 5.4 МПа

Среднее напряжение цикла нормальных напряжений

s_m = 566,8/3,14/52²*4 = 0.27 МПа

В дальнейших расчетах не учитываем (величина пренебрежимо мала)

S_s = 23

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

Aмплитуда нормальных напряжений кручения

W_k – момент сопротивления кручению

W_k = 3,14*52³/16 = 27594 мм³

t_u = t_m = 248676/2/27594 = 4.3 МПа

S_t = 14.8

S=12.4

Заключение: прочность в сечении D-D обеспечена

5 Расчет муфты (определение диаметра срезаемого штифта)

Материал штифта: сталь 45, закаленная до HRC 38 – 43

Диаметр срезного штифта см.формулу 11.3 [1]

где :

Т_m – максимальный момент

R – расстояние от осивала до оси штифта

t_ср –предел прочности на срез для материала штифта

t_ср = 400 Мпа см. параграф 11.2 [1]

T_m = 1,05kT_ном = 1,05*2,5*248676 = 626664 Нмм

k=2,5 см. табл. 11.3 [1]

Принимаем R = 65 мм

Округляем значение d вверх до стандартного значения по ГОСТ 3128 – 70

d = 4 мм

6 Выбор сорта масла

Смазывание шевронного зацепления производится окунанием шевронного колеса в масло заливаемого внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего погружение колес.

По табл. 10.18[1] устанавливаем вязкость масла:

Контактные напряжения,s_H: до 550 МПа

окружная скорость V: до 1.5 м/с

вязкость масла: 34Ч10^-6 м²/с

Согласно табл. 10.10 [1] осуществляем выбор масла:

Вязкость масла: 34Ч10^-6 м²/с

Сорт масла: индустриальное.

Марка: И-40А.

Камеры подшипников заполнять пластичным смазочным материалом УТ-1, натриевой основы(см, табл. 9.14 [1])

7 ДОПУСКИ И ПОСАДКИ

8 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Курсовое проектирование деталей машин. С.А. Чернавский, К. Н. Боков; И. М. Чернин и др. М.: машиностроение, 1987.

1. Проектирование механических передач /Под ред. С. А. Чернавского 5-е изд.: Машиностроение; 1984, 558 с.

1. Методические указания к практическим и лабораторным занятиям по курсам "Основы конструирования " и "Основы инженерного проектирования". Механические передачи. С. ф. Мороз, Н. А. Аксенова, В. В. Баранов и др., М.: Изд-во МЭИ, 1987.

1. Методические указания к курсовому проектированию по курсам "Основы конструирования", "Конструирование машин", "Инженерное про­ектирование". Ю. И. Сазонов. М.: Изд-во МЭИ, 1991.

1. Общетехнический справочник /Под ред. Е. А, Скороходова - 2-е изд., перераб., и доп. - М.: Машиностроение. 1982.415 с.

1. Оформление расчетно-пояснительной записки (РПЗ) к курсовому проекту и типового расчета (ТР). А. Г. Фролов - М.: Изд-во МЭИ,1989.

1. Методические указания к практическим и лабораторным занятиям по курсу "Основы конструирования". Соединения /Под ред. С. Ф. Мороз -М.: Изд-во МЭИ, 1981.

1. Машиностроительное черчение /Под ред. Г. П. Вяткина - 2-е изд., перераб, и доп. - М,: Машиностроение, 1985.368 с.

1. "Конструирование узлов и деталей машин", П. Ф. Дунаев, О. П. Леликов, М.: Высшая школа, 1985.

1. "Детали машин", П. Г. Гузенков, 3-е изд., перераб. и доп. -М.: Высш. Школа, 1982ю-351 с., ил.

1. "Детали машин" атлас конструкций 1, 2 части; /Под. Ред. Д.Н. Решетова, 5-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение, 1992 г.

Характеристики

Список файлов курсовой работы