125687 (690641), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

Н

Проверка:

– реакции определены правильно.

Строим эпюру моментов М_z (см. рис. 3).

5.2 Проверочный расчет подшипников

При проектировочном расчете валов на промежуточном валу мы приняли шариковые радиальные однорядные подшипники средней серии №306 по ГОСТ 8338–75 с динамической грузоподъемностью С = 28100 Н и статической грузоподъемностью С₀ = 14600 Н.

Подшипник в опоре В нагружен большими силами, поэтому проверочный расчет выполняем для него.

Радиальную силу в подшипнике определим по формуле:

Н

Для радиальных шарикоподшипников величину эквивалентной нагрузки определяем по формуле:

где X и Y – коэффициенты отношения осевой нагрузки к радиальной, в нашем случае F_а = 0, и Y = 0, Х = 1;

V – коэффициент вращения, V = 1 (т. к. вращается внутреннее кольцо);

К_б – коэффициент безопасности, по табл. 9.4 (с. 72, [1]) выбираем К_б = 1,3;

К_т – температурный коэффициент, при рабочей температуре подшипниковых узлов < 100С К_т = 1.

Тогда:

Н

Номинальную долговечность вычисляем по формуле:

, млн. об.

где m = 3 для шарикоподшипников. Тогда:

млн. об.

Долговечность подшипника в часах:

ч t = 21600 ч

Подшипники подобраны правильно.

5.3 Расчет вала на усталостную прочность

Расчет на усталостную прочность производим для двух наиболее опасных сечений вала: I–I и II–II (см. рис. 3).

Определяем изгибающие моменты, действующие в опасных сечениях вала:

• в сечении I–I

Нм

Нм

Нм

• в сечении II–II:

Нм

Нм

Нм

Крутящий момент в обоих сечениях составляет М_кр = 110 Нм.

Расчет на усталостную прочность проводится в форме определения коэффициента запаса прочности n для опасных сечений вала. Условие прочности имеет вид:

где [n] – требуемый коэффициент запаса прочности. По рекомендациям с. 76 ([1]) принимаем [n] = 3;

n и n – коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:

где _-1 и _-1 – пределы выносливости материала вала при изгибе и при кручении с симметричным знакопеременным циклом нагружения. По рекомендациям с. 76 ([1]) для стали 12ХН3А принимаем:

МПа

МПа;

_а; _а и _m; _m – амплитуды и средние напряжения циклов нормальных и касательных напряжений. Обычно напряжения в поперечном сечении вала при изгибе изменяются по симметричному циклу, а при кручении – по пульсирующему (отнулевому) циклу. Тогда:

; ;

и – коэффициенты, характеризующие чувствительность материала к асимметрии цикла нагружения. По ГОСТ 25.504–82 рекомендуется принимать:

К и К – эффективные коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении;

и – коэффициенты, учитывающие влияние поперечных размеров вала;

– коэффициент поверхностного упрочнения, для неупрочненных валов = 1.

1. Сечение I–I.

Моменты сопротивления изгибу и кручению сечения:

м³

м³

Напряжения в сечении:

МПа;

МПа.

Коэффициенты:

К = 3,5 (табл. 12.1, с. 78 [1])

К = 2,1 (табл. 12.1, с. 78 [1])

= 0,746 (табл. 12.2, с. 79 [1])

= 0,792 (табл. 12.2, с. 79 [1])

Коэффициенты запаса прочности:

– условие прочности выполняется.

1. Сечение II–II.

Моменты сопротивления изгибу и кручению сечения:

м³

м³

Напряжения в сечении:

МПа;

МПа.

Коэффициенты:

К = 2,0 (табл. 12.1, с. 78 [1])

К = 1,9 (табл. 12.1, с. 78 [1])

= 0,746 (табл. 12.2, с. 79 [1])

= 0,792 (табл. 12.2, с. 79 [1])

Коэффициенты запаса прочности:

– условие прочности выполняется.

Таким образом, усталостная прочность промежуточного вала обеспечивается.

6. Конструирование корпуса редуктора.

Поскольку редуктор работает в тяжелом режиме, то материал для изготовления корпуса редуктора принимаем СЧ 20 ГОСТ 1412–85.

Основные размеры корпуса редуктора принимаем по следующим зависимостям:

• толщина стенки основания корпуса

мм, принимаем мм;

• толщина стенки крышки корпуса

мм, принимаем мм;

• толщина ребра в основании

мм;

• толщина подъемного уха

мм, принимаем мм;

• диаметр стяжного болта

мм, принимаем мм;

• диаметр штифта

мм, принимаем ;

• толщина фланца по разъему

мм;

• диаметр фундаментного болта

мм, принимаем мм;

• толщина лапы для крепления к полу

мм.

Литература

1. Детали машин и основы конструирования. Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов IV курса.– М.: РГОТУПС, 2004. – 100 с.

2. Детали машин и основы конструирования. Расчет ременных передач. Расчет цепных передач. Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов IV курса.–М.: РГОТУПС, 2005. – 64 с.

3. Анурьев В.И. Справочник конструктора – машиностроителя: В 3-х т.: Т. 2. – 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой. – М.: Машиностроение, 2001. – 912 с., илл.

Характеристики

Список файлов курсовой работы