- •Н.Г. Каримова, с.В. Шафиева, о.Н. Волкова, н.И. Миндиярова расчет и конструирование валов
- •Для бакалавров направления подготовки 131000 «Нефтегазовое дело» всех форм обучения
- •© Альметьевский государственный
- •Содержание
- •Введение
- •Проектный расчет валов
- •Выбор подшипников качения.
- •Материалы валов
- •Нагрузки валов
- •Расчет вала на статическую прочность
- •7. Расчет шпоночных соединений
- •8. Пример конструирования и расчета быстроходного вала червячной передачи двухступенчатого червячно-цилиндрического редуктора Задание
- •Проектный расчет вала
- •Расчет вала-шестерни на прочность
- •Материал вала
- •Эскиз и расчетная схема вала
- •Реакции опор
- •2.4. Эпюры изгибающих и крутящих моментов
- •3. Проверка прочности шпоночных соединений
Выбор подшипников качения.
Типоразмер
подшипников определить по величине
диаметра
внутреннего кольца, равного диаметру
ступени вала под подшипники. При выборе
типа подшипника необходимо соблюдать
следующие условия:
-
выбирают шариковые - радиальные;
-
шариковые радиально-упорные или роликовые
конические,
где
-
коэффициент, учитывающий вращение колец
подшипника:
-
при вращении внутреннего кольца;
-
наружного кольца.
Далее
выписать основные параметры подшипников:
геометрические размеры -
,
,
;
динамическую
и статическую
грузоподъемности (таблица
).
Рис. 2.1. Типовые конструкции валов одноступенчатых редукторов:
а-
быстроходный-червячного; б-
быстроходный цилиндрического; в
– быстроходный-конического; г
- тихоходный
(
-
в коническом редукторе)
Таблица 2.3. Канавки под язычок стопорной шайбы
|
|||||
Резьба
|
|
|
|
|
|
М20 М22 1,5 М24 1,5 М27 1,5 М30 1,5 М33 1,5 М36 1,5 М39 1,5 М42 1,5 М45 1,5 М48 1,5 М52 1,5 М56 2,0 М60 2,0 |
6 6 6 6 6 6 6 6 8 8 8 8 8 8 |
2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 |
3,5 3,5 3,5 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 6,0 |
1,0 1,0 1,0 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 |
16,5 18,5 20,5 23,5 26,5 29,5 32,5 35,5 38,5 41,5 44,5 48,0 52,0 56,0 |
Материалы валов
В проектируемых редукторах рекомендуется применять термически обработанные среднеуглеродистые и легированные стали 45, 40Х, 40ХН и др. Механические характеристики сталей для изготовления валов определяют по табл.3.1.
Механические свойства сталей для валов Таблица 3.1
Марка стали |
ГОСТ |
Диаметр заготовки, мм |
Твердость, НВ (не ниже) |
Механические характеристики, МПа |
|||
|
|
|
|
||||
Ст 5 |
380-88 |
До 200 |
190 |
520 |
280 |
220 |
130 |
45 |
1050-88 |
До 120 |
240 |
800 |
550 |
350 |
210 |
45 |
1050-88 |
До 80 |
270 |
900 |
650 |
380 |
230 |
40Х |
4543-71 |
До 120 |
270 |
900 |
750 |
410 |
240 |
40ХН |
4543-71 |
До 200 |
270 |
920 |
750 |
420 |
250 |
12ХН3А |
4543-71 |
До 120 |
260 |
950 |
700 |
420 |
210 |
