dunaev_lelikova (819766), страница 37
Текст из файла (страница 37)
Следовательно, статическая прочноспгь вагга в сечении Г обеспечена. Расчет сечения Г на сопротивление усталости. Определим амплитуды напряжений цикла в опасном сечении: о„= о„= М/ И'= 225 8. 10/6280 = 36 О Н/мм; т„= т, /2 = М„/(2)!'„) = 216 . 1О' / (2 12560) = 8,6 Н/мм'. Внутреннее кольцо подшипника качения установлено на валу с на- тягом. Поэтому концентратор напряжений в сечении à — посадка с натя- гом. Потабл.
12.19 имеем: К,/Кь=4,3 0,9=3,87; К,/Кь =2,6 0,9=2,34. Посадочную поверхность вала под подшипник шлифуют (Ка = = 1,25 мкм); К25ь = 0,89; Кгн = 0,93 (см. табл. 12.14). Поверхность вала — без упрочнения: К; = 1 (см. табл. 12.15).
Коэффициенты снижения предела выносливости: Као = (Ка / Кло + 1 / Крь — 1) / Кг = (3 87+ 1 / О 89 — 1) / 1 = 3 99; К о = (К / К0ь+ 1 / Км — 1) / Кг = (2,34 + 1 / 0,93 — 1) / 1 = 2,42; Пределы выносливости вала: о-го = о г /К,о= 410 /3,99 = 102,8 Н/мм', т го = т г / К о = 23 0 / 2 42 = 95 О Н/мм, Коэффициенты запаса по нормальным и касательным напря- жениям: Я, = о,о / о„= 102,8 / 36,0 = 2,85; 5, = т ш /(т, + цг,от„,)= = 95,0 / (8,6+ 0,041 8,6)= 10,6. Здесь цг,о = цг, / К,гг = 0„1 / 2,42 = 0,041. коэффициент запаса прочности в сечении / 5=55/гВ; В, =285 506/ 285 +106 =215 565=25 Следовательно, сопротивление усталости вала в сечении Г обеспечено. 297 Конструировпние крышек подшипников.
Крышки подшипников примем привертными: глухие по рис. 7.2, а; с отверстием для выходного конца вала по рис. 7.3. Размеры конструктивных элементов крышек подшипников (см. табл. 7.2): входного (7) и выходного (2) валов; Смпзывпние и уплотнения. Окружная скорость зубчатого колеса 9 = л 4 п! 60000 = 3,14 174,745 . 290,5 /60000 = 2,7 мlс. Контактные напряжения пн = 651 Нlмм~. По табл. 8.1 и 8.2 принимаем масло И-Г-А-46. Система смазывания — картерная. Глубина погружения колеса в масляную ванну Ь„< 0,25 4 = 0,25 х х !74,745 = 42 мм (см. рис. 8.1). Принимаем Ь„= 25 мм. Примем для выходных концов валов редуктора манжетные уплотнения.
Размеры уплотнений по табл. 19.16. Конструкцию корнуол цилиндрического редуктора примем по рис. 1! .1, 11.2. Толщина стенки корпуса ! 34/Т 134/2!6 198 В соответствии с условием (11.1) принимаем б = 6 мм. Толщина стенки крышки б~ = 6 мм. Размеры отдельных элементов корпусных деталей (см. Разд. 11.1): Ь1 = 3 мм; Ь = 1О мм; Ь| = 9 мм; 7'= 3 мм; 1= 15 мм; 27е= 130 мм; Ь =48 мм. Диаметр винтов для соединения крышки с корпусом Ы =1,25~чГТ =1,25(/216 = 7,5 мм.
В соответствии с условием (11.2) принимаем М10, число винтов г = 6. Диаметр отверстия для винта в крышке Ыя = 11 мм (см. табл. 11.1). Диаметр цилиндрического штифта д = 8 мм, три штифта поставим в стык корпуса и крышки. Диаметр винта крепления корпуса к раме Ые = 1,25Ы = 1,25 1О = = 12,5 мм. Принимаем М12, число винтов г = 4.
Места расположения этих винтов по рис. 11.1О. На рис. 13.3 приведен в качестве примера чертеж цилиндрического редуктора. 298 Рис. 1З.З (продолжение) 13.2. Конструирование конического зубчатого редуктора Расчет конической зубчатой передачи см. разд. 3.4.2. Эскизная компоновка редуктора приведена на рис. 3.13. Так как угол дели- тельного конуса шестерни б, < 30', принимаем форму венца по рис. 4.7, а и выполняем шестерню за одно целое с валом.
Внешний диаметр вершин зубьев колеса ~1,н >120 мм, производство мелкосерийное — принимаем форму колеса по рис. 4.8, сс Ы = 95 мм, 1 = = 71 мм, ба = 5,5 мм, 5= 20 мм. Для передачи вращающего момента Т = 293,4 1О' Н мм с колеса на вал применим шпоночное соединение. Шпонка призматическая (см. табл. 19.11): Ь = 18 мм, Ь = 11 мм, г, = 7 мм. Длина шпонки 1= 63 мм. 300 Рабочая длина шпонки !, = ! — Ь = 63 — 18 = 45 мм. Тогда расчетные напряжения смятия 2Т 2.293,4 !О' с ( У вЂ” !,)!р 60(11 — 7)45 что меньше [о1,„= 140 Н/мм для стальной ступицы колеса. 2 Для передачи вращающего момента Т=97 1О'Н мм со шкива на входной вал редуктора применим шпоночное соединение.
Найдем диаметр в среднем сечении конического участка длиной ! = 54 мм: сЕ,р = с/ — 0,05! = 36 — 0,05 54 = 33,3 мм. Шпонка призматическая (см. табл. 12.5): Ь = 6 мм, Ь = 6 мм, !, = 3,5 мм. Длинашпонки!=45 мм,рабочаядлина !р=! — 6=45 — 6 = = 39 мм. Расчетные напряжения смятия 2Т 29710 — — — 597 Н/мм' й',р(Ь вЂ” !, ) !р 33,3(6 — 3,5) 39 что меньше [о],„= 90 Н/мм' для чугунной ступицы шкива. Принимаем по рекомендации разд.
5.1 посадку колеса на вал Я60 //7!зб. Проверим, обеспечит ли эта посадка осевую фиксацию колеса, нагруженного осевой силой Г, = 905,6 Н. Используем методику подбора посадок с натягом, изложенную в разд. 5.3. Среднее контактное давление при сборке запрессовкой КР; 3,5 905,6 пс!(/ 3,14 60 71 0,08 Другие величины (мкм): Ла~п 16,0 13,2 Поскольку минимальный натяг посадки И60 /!7/зб Ф „= 30 мкм (см. табл. 5.5) больше требуемого [Л/),„= 16,0 мкм, то выбранная посадка обеспечивает осевую фиксацию колеса на валу. Сборка колеса будет выполнена запрессовкой. Сила запрессовки Г„= 148 кН.
301 Для передачи вращающего момента с вала на звездочку также предварительно примем шпоночное соединение. Шпонка призматическая (см. табл. 19.11): Ь = 12 мм, Ь = 8 мм, 0 = 5 мм. Длина шпонки 1 = 50 мм, рабочая длина шпонки /р = / — Ь = 50 — 12 = 38 мм. Расчетные напряжения смятия 2Т 2.
293,4.10 з о,„— 128„7 Н/мм', (Ь вЂ” /, )/р 40(8 — 5)38 что меньше [о1,„= 140 Н/мм' для стальной ступицы звездочки. Осевую фиксацию звездочки на валу обеспечиваем поджатием шлицевой гайкой ступицы к заплечику вала. Олределение реакций опор. Расчетные схемы для определения реакций опор валов конического редуктора приведены на рис.
13.4. Рис. 13.4 Линейные размеры (мм) берут по компоновочной схеме рис. 3.!3: /~ = 25, /г = 78, 1з = 90,!4 = 45, /з = 220, /ь = 90, г/ ~ = 66,846, й„,з = 209. Силы в зацеплении: Г, = 2608 Н, Г,~ = 284,6 Н, Гн = 905,6 Н, 302 Р;г = 905,6 Н, Р'„г = 284,6 Н. Сила, действующая на выходной вал со стороны цепной передачи, Р'„= 4260 Н. Линия центров звездочек по условию расположена горизонтально. Сила, действующая на входной вал со стороны ременной передачи, Рр = 1685 Н. Линия центров шкивов по условию расположена горизонтально. Входной вал. Реакции от сил в плоскости ХОЕ хм =о; Р!1! 1!Бг 12 О ВБ!- = Р! 1! / 1г = 2608 25 / 78 = 835,9 Н 2.МБ = 0; Р! (1! + 1г) — ВАг 12 = 0; ЯАг = Р! (1, + 12) / 1г = 2608 (25 + 78) / 78 = 3443,9 Н.
ПРовеРка: ЕХ = — Р + ААг — ВБг = — 2608 + 3443,9 — 835,9 = 0— реакции найдены правильно. Реакции от сил в плоскости КОЕ Ра!4и! / 2 23БВ 12 К~! 1! Рр (12 + 13) = 0; хм =о; ЯББ = [Р;,! г/~! / 2 — Р ! 1! — Рр(12 + 13)] / 12 = [284 6 70 1025 /2 — 905,6 25 — 1685(78+ 90)) /78 = — 3791,6 Н. Знак минус означает, что действительное направление реакции /1ББ противоположно предварительно заданному, которое было принято совпадающим с направлением оси У. тМБ = 0; РаФа! /2 — Рг! (1!+ 12) /гАВ12 Рр13 = 0' ВАБ = [Ра! г/ ! / 2 — Е ! (12+ 12) — Рр 131/ 12 = [284 6 70 1025 / 2— — 905,6 (25 ч- 78) — !685 90) /78 = — 3012,2 Н. Действительное направление реакции ЯАБ противоположно предварительно принятому.
ПРовеРка: 2,7 = — Р'„! — РАБ + ЯББ + Рр = — 905,6 — ( — 3012,2) + + ( — 3791,6) + 1685 = 0 — реакции найдены правильно. Суммарные реакции опор для расчета подшипников: В В Вг +Я2 =4575 Н. г г Вгв /~Б ~БВ ~БГ =3883 Н. Выходной вал. Реакции от сил в плоскости ХОЕ Р; 14 — Яп- 15 = 0; Яп- Я4 14/15 = 2603 30/220 948,'4 Н. Явг 15-Г (15-14) =0; Явг = Гю (15 — 14) / 15 = 2608 (220 — 80) / 220 = 1659,6 Н Проверка: ЕХ = — Явг + Г, — Ягг = — 1659,6 + 2608 — 948,4 0— реакции найдены правильно.
Реакции от сил в плоскости УОЕ га2 4/т2 / 2 + Рт2 14 ЯГВ 15 г ц (15 + 16) Ягв [ Рд 4/т2 / 2 + Рдз 14 + Яц (15+ 16)) / 15 [ 905 6 224 9625/2 + + 284,6. 80+ 4260(220+ 90)) /220 = 5643,2 Н. 2МГ 02 ЯВВ 15 га2 6/т2/2 ~г2 (15 14)+ гц 16 02 Явв = [Яа2 4/т2/2+ Я2 (15 — 14) —.Ец 16) /15 = [9056 2249625 /2+ 4- 284,6(220 — 80) — 4260 901 /220 = — 1098,6 Н. Действительиое направление реакции Явв противоположно предварительно принятому. Проверка: ЕК = Явв — Р.г + Ягв — Яц = ( — 1098,6) — 284,6 + + 5643,2 — 4260 = 0 — реакции найдены правильно. Суммарные реакции опор для расчета подшипников: Л, =Л, =,/4' ° 4'„= ( — 1094,4Г ° 1659,4' =1990 Н.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
