- •Курсовой проект
- •Пояснительная записка
- •Содержание
- •Расчет выходного вала на статическую прочность при изгибе и кручении….Стр.13
- •Аннотация
- •Исходные данные
- •Кинематический расчет редуктора
- •Расчет допустимых контактных напряжений
- •Расчет основных параметров передачи
- •Проверочный расчет передачи
- •Расчет валов передачи на статическую прочность и выносливость Ведущий вал Предварительный расчет диаметров вала из условия прочности на кручение.
- •Компоновка редуктора Предварительный выбор подшипников
- •Выбор крышек подшипников
- •Расчет выходного вала на статическую прочность при изгибе и кручении.
- •Определение коэффициента запаса статической прочности
- •Проверка долговечности подшипников
- •Условия эксплуатации подшипников- обычные
- •Определение осевых реакций:
- •Расчет подшипников по динамической нагрузке:
- •Ведомый вал
- •Расчет подшипников по динамической нагрузке:
- •Выбор и расчет шпоночных (шлицевых) соединений
- •1.Расчет шпонок на хвостовиках
- •Ведомый вал
- •2.Расчет соединения вал-ступица: Ведомый вал
- •Литература
Проверочный расчет передачи
1)Проверка зубьев колес по контактным напряжениям
Определяем расчетное контактное напряжение:
sн=
недогрузка не превышает 10%, что в пределах допустимого
Zσ=9600 для цилиндрической передачи
Кн – коэффициент нагрузки
,
где - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями, =1,08
- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий, =1,01
- коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении, =1,02
Кн =1,08·1,01·1,02=1,11
2)Проверка зубьев колеса и шестерни по напряжениям изгиба, из условия обеспечения выносливости зубьев при изгибе:
sfk= £ {sf}к
{sf}к=153
sfш= £ {sf}ш
{sf}ш=129
где - коэффициент изгибной нагрузки, ,
- коэффициент формы зуба, он зависит от числа зубьев: =3,59
- коэффициент наклона линии зуба, =1
Ye=0,8
- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий=1,12
- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий =0,18+0,82Kнb=0,18+0,82· 1,02=1,016
- коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении, =1,02
Kf=1,02· 1,016· 1,12=1,16
Таблица характеристик зубчатой передачи:
Т1 =577,6 Нм |
uф =2,9 |
df1= 135мм |
sF1=81 МПа |
Т2 = 1504 Нм |
d1=150 мм |
df2=255мм |
sF2=85 МПа |
i =2,8 |
d2=270 мм |
V=11м/с |
b2=52,5 мм |
aw=210мм |
dа1=162мм |
Ft=7701 H |
[sН] =744МПа |
z1= 18 |
dа2=282мм |
FR= 2803 H |
[sF1] = 153МПа |
z2= 52 |
m =6 мм |
sН=722,3 МПа |
[sF2] =129 МПа |
Расчет валов передачи на статическую прочность и выносливость Ведущий вал Предварительный расчет диаметров вала из условия прочности на кручение.
Входной вал представляет собой вал-шестерню, т.е. вал и шестерня изготовляются как единое целое, из одной заготовки.
Следовательно, материал вала – сталь 40Х улучшенная.
Диаметр хвостовика: d1= мм
Где {tk}-допускаемое контактное напряжение= МПа
d1=55 мм. Принимается при эскизной компоновке.
Диаметр вала под подшипник: dп=d1+5=55+5=60мм, принимаем dп=60мм
Длина ступицы вала: Lст=b1=b2+3=52,5+3=55,5мм
d2k=dп+(5-10)=60+5=65мм
Ведомый вал
Предварительный расчет вала из условия прочности на кручение.
Диаметр хвостовика: d2= мм
Диаметр вала под подшипник: dп=d2+5=80+5=85 мм
Длина ступицы вала: Lст=b2=52,5мм
d2k=dп+(5-10)= 85+10=95мм
Диаметр ступицы : dст=(1,5-1,8)d2k=1,6·95=152мм
Определение основных конструктивных параметров зубчатых колес и корпуса редуктора.
Шестерня
Шестерню выполняем за одно целое с валом
Диаметр окружности впадин df1=135мм
Диаметр окружности вершин da1=162мм
Ширина венца шестерни b1=52,5мм
Колесо
Диаметр окружности впадин df2=255мм
Диаметр окружности вершин da2=282мм
Ширина венца шестерни b2=52,5мм
Корпус редуктора
Предварительные размеры
1)Толщина стенки корпуса редуктора:s=0,025аw+1³8мм
s=0,025· 210+1=6,25 Принимаем s=8мм
2)Толщина крышки редуктора:s1=0,02· аw+1³8
s1=5,2 Принимаем s1=8мм
3)Толщина верхнего пояса корпуса :b=1,5s=12мм
4) Толщина нижнего пояса корпуса: Р=2,35· s=18,8мм Принимаем Р=20мм
5)Толщина ребер основания корпуса: m=(0,85…1)s=8мм
6)Толщина ребер крышки: m1=(0,85…1)s1=8мм
7)Диаметр фундаментальных болтов :d1=(0,03…0,036) аw+12=18мм
8)Диаметр болтов у подшипников:d2=(0,7…0,72)d1=12мм
9)Диаметр болтов соединяющих основание корпуса с крышкой:d3=(0,5…0,6)d1=10мм