148042 (692172), страница 2
Текст из файла (страница 2)
При этом должно выполняться условие:
Принимаем
9. Диаметр внешней делительной окружности:
;
10. Углы делительного конуса:
;
11. Конусное расстояние:
12. Ширина колёс:
13. Число зубьев шестерни определяется по рис 3.5. (Соловьёв В.Д. Курсовое проектирование деталей машин стр. 59):
- не отличается от заданного.
14. Внешний торцовой модуль передачи:
15. Основные размеры колёс:
Делительные диаметры:
Коэффициенты смещения исходного контура определяются из табл. 3,8 (Соловьёв В.Д. Курсовое проектирование деталей машин стр. 61):
Внешние диаметры колёс:
Средний диаметр колеса:
16.Силы в зацеплениях:
Окружная сила на внешнем диаметре:
Осевая сила на шестерне:
Радиальная сила на шестерне:
Осевая сила на колесе:
Радиальная сила на колесе:
4.2 Расчёт валов
Приняв для расчёта только с учётом крутящего момента на валу Т (Н*м) касательное напряжение , наименьший диаметр определяется по формуле:
Внутренние диаметры определяются из табл. 4.1.(Соловьёв В.Д. Курсовое проектирование деталей машин стр. 106).
l1=0.065 м.; l2=0.215 м.; l3=0.280 м.
4.3 Подбор подшипников
По табл. 5.3. и 5.5 (Соловьёв В.Д. Курсовое проектирование деталей машин стр. 157 и 162) подбираем подшипники:
-
Роликоподшипник, радиальный с короткими цилиндрическими роликами, однорядный.
Средняя узкая серия №2307 ГОСТ 8328-75 ,
.
-
Роликоподшипник радиально-упорный, конический, однорядный
Средняя широкая серия №7607 ГОСТ 333-79 ,
.
5. Проверочный расчёт
5.1 Проверочный расчёт конической передачи
-
Проверочный расчёт на выносливость при изгибе.
Эквивалентная окружная сила:
,
где gF – показатель степени кривой усталости при расчёте на изгибную выносливость.
Определяем значение коэффициента :
Определение окружной скорости колеса:
По табл. 3.11 (Соловьёв В.Д. Курсовое проектирование деталей машин стр. 66) принимаем 6-ю степень точности, тогда по табл. 3.10 (Соловьёв В.Д. Курсовое проектирование деталей машин стр. 64)
Определение эквивалентного числа зубьев:
Из табл. 3.12 (Соловьёв В.Д. Курсовое проектирование деталей машин стр. 66) определяем значения коэффициентов и
Напряжения изгиба на зубьях колеса:
Напряжения изгиба в зубьях шестерни:
Вывод: усилия изгибной выносливости выполняется.
-
Проверочный расчёт на контактную выносливость.
Из табл. 3.10 (Соловьёв В.Д. Курсовое проектирование деталей машин стр. 64) принимаем значение коэффициента
Проверку на контактную выносливость ведут по условию:
Проверка условия наиболее полного использования материала колёс:
- отличие действительных контактных напряжений от допускаемых меньше, чем на 10%, что допустимо.
Вывод: условие контактной выносливости выполняется.
3. Проверочный расчёт при действии кратковременной максимальной нагрузки.
При выполнении расчёта на действие кратковременной максимальной нагрузки проверяют выполнение условий:
по контактным напряжениям:
по напряжениям изгиба:
Вывод: условия прочности при кратковременной перегрузке выполняются.
5.2 Проверочный расчёт валов
-
Расчёт вала на усталостную прочность.
Исходные данные: Крутящий момент: Т=780 Н*м;
Количество оборотов: n=2600 об/мин;
Окружная сила: Ft=6084 H;
Радиальная сила: Fr=1095 H;
Осевая сила: Fa=1883 Н.
Циклограмма нагружений такая же, как при расчётеконической зубчатой передачи.
-
Принимаем материал вала:
сталь 40Х ГОСТ 4543-71 НВ270,
-
Определение реакций опор:
3.Изгибающий момент в опасном сечении:
-
Эквивалентное число циклов нагружения:
,
где - крутящий момент и соответствующее ему число циклов нагружения на каждой ступени графика нагрузки;
- показатель кривой усталости.
-
Коэффициент нагружения
:
Поскольку , то
-
Коэффициенты концентрации напряжений:
,
где и
- эффективные коэффициенты концентрации напряжений
и
- коэффициенты влияния абсолютных размеров поперечного сечения вала, опред. из. табл.;
и
- коэффициенты влияния поверхностного упрочнения.
7. Осевой и полярный моменты сопротивления:
Осевой и полярный моменты сопротивления для вала d=65 мм. составляют по табл. 4.7 (Соловьёв В.Д. Курсовое проектирование деталей машин стр. 126).
Wнетто=22215*109 м3, WР нетто=48050*109 м3.
-
Нормальное и касательное напряжение в опасном сечении вала:
-
Коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям:
,
где и
- пределы выносливости.
-
Коэффициент запаса выносливости:
Условие прочности вала соблюдено.
2. Расчёт вала на жёсткость.
Исходные данные: а=65 мм.; с=140 мм.; с=75 мм.; d=65 мм; l=205 мм.
-
Осевой момент инерции поперечного сечения:
2. Прогиб в вертикальной плоскости:
от силы Fr:
где Е – модуль упругости материала вала;
-
Прогиб в горизонтальной плоскости от силы Ft:
-
Суммарный прогиб:
-
Допускаемый прогиб:
Суммарный прогиб меньше допускаемого прогиба.
-
Проверочный расчёт подшипников.
-
Роликоподшипник, радиальный с короткими цилиндрическими роликами, однорядный.
Средняя узкая серия №2307 ГОСТ 8328-75 ,
.
-
Роликоподшипник радиально-упорный, конический, однорядный
Средняя широкая серия №7607 ГОСТ 333-79 ,
.
,
,
,
,
График нагружений тот же, что и ранее.
1. Коэффициент вращения V=1; коэффициент безопасности ; температурный коэффициент
.
2. Находим соотношение и определяем параметр
:
для подшипника I:
для подшипника II:
3. Осевые составляющие радиальных нагрузок:
для подшипника I:
для подшипника II:
4. Расчётная осевая нагрузка:
для подшипника I:
для подшипника II:
5. Находим соотношение :
для подшипника I:
для подшипника II:
6. Из табл.5.7. (Соловьёв В.Д. Курсовое проектирование деталей машин стр. 170) находим коэффициенты радиальной и осевой нагрузок:
для подшипника I: X=0.45; Y=1.81
для подшипника II: X=0.45; Y=1.62
7. Эквивалентная динамическая нагрузка:
для подшипника I:
для подшипника II:
8. Срок службы подшипников:
9. Долговечность подшипников:
Долговечность на каждой ступени графика:
L1=1640*0.4=656 млн.об
L2=1640*0.35=574 млн.об
L3=1640*0,25=410 млн.об
-
Приведённая динамическая нагрузка:
для подшипника I:
для подшипника II:
-
Расчётная динамическая нагрузка:
,
где р – степенной показатель, для шарикоподшипников р=3, для роликоподшипников р=3,3.
для подшипника I:
для подшипника II:
Вывод: подшипники подобраны правильно.
Вывод по работе: расчёт не полностью совпадает с реальными размерами деталей.
Литература
1. Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие/В.Д.Соловьёв; Тул. гос. ун-т. Тула, 1997. 402 с.
2. Иванов М.Н. и Иванов В.Н. Детали машин. Курсовое проектирование. Учебное пособие для машиностроительных вузов. М., «Высшая школа», 1975. 551 с. с ил.
3. Мартынов Р.А., Трынов В.А., Прокопьев В.С. Автомобили КамАЗ. Эксплуатация и техническое обслуживание автомобилей КамАЗ-5320, КамАЗ-5511 и др. Москва, Изд-во «Недра» 1981,-424 с.