Курсовая работа по Деталям машин ДМ. Червячный редуктор. / Записка

Добавил:

Makarov111 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Белорусско-Российский университет

Предмет:

Детали машин и основы конструирования

Файл:

∙ ( − 1) ∙ ( − )

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

26.03.2021

Размер:

1.27 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 54 5 > Следующая >>>

∙ 103

(90)

где Wk - момент сопротивления сечения вала при кручении: Wk=0,2∙d3=0,2∙503=25000 мм3

а=

376,08∙103

=7,5 Н/мм2

2∙25000

Определим пределы выносливости вала в рассматриваемом сечении :

−1

410

= 88,9

−1

4,61

(91)

−1 =

−1

230

= 82,7,

2,78

(92)

где σ−1

и τ−1 - пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле

изгиба и кручении для принятого материала: −1=410 Н/мм2, −1=230 Н/мм2

- коэффициенты снижения предела выносливости. Вычисляются по

зависимостям:

= (

) / = (4,5 +

)

/1 = 4,61

(93)

0,9

(

) / = (2,7 +

) /1 = 2,78,

(94)

0,933

где Кσ и Кτ

- эффективные коэффициенты концентрации напряжений

При в=900 Н/мм2, t/r=3, r/d=0,03:

К =2,25,

К =1,75

и К - коэффициенты влияния абсолютных размеров поперечного сечения

Для d=50 мм, =900 Н/мм2:

= 4,5;

= 2,7

и К

- коэффициенты влияния качества поверхности К =0,9,

К =0,93

Kv = 1 - коэффициент влияния поверхностного упрочнения.

Определим коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям :

	s =	σ−1D		=	88,9		= 5,2;	(95)
	s =			=			= 5,2;
	σ		σa		17,2
			σa		17,2
	sτ =		τ−1D	=		82,7	= 11	(96)
	sτ =		τa	=	7,5		= 11	(96)
			τa		7,5
	Определим коэффициент запаса прочности для опасного сечения :
								Лист
								Лист
Изм. Лист	№документа Подпись Дата							31
Изм. Лист	№документа Подпись Дата

		∙
=			> [ ] = 1,5 … 2,5
=			> [ ] = 1,5 … 2,5	(97)
	√ 2+ 2			(97)
	√ 2+ 2

5,2 ∙ 11

s = = 4,7 √5,22 + 112

Условие s ≥ [s] выполняется.

Лист

Изм. Лист №документа Подпись Дата	32

6. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ

6.1. Проверочный расчет подшипников быстроходного вала

Исходные данные:

Требуемая долговечность - Lh = 14717 часов.

Осевая нагрузка, действующая на вал - Fa = 2987,92 Н.

Частота вращения вала - n = 900 об/мин.

Выбраны роликовые конические подшипники 7306 по ГОСТ 27365-87:

-динамическая грузоподъемность - Сr=52800 Н;

-статическая грузоподъемность - С0r=39000 Н.

Определим суммарные реакции:

= Р

= √ 2

+ 2

Р = Р

= √(-409,6)2

+ (-135,9)2

= 431,6 Н

= Р

= √ 2

+ 2

= Р

= √(300,3)2 + (-951,6)2

= 997,9 Н

Определяем отношение:

∙ 2 ∙ 2987,92

= 0,153,

39000

где i - число рядов тел качения.

Принимаем коэффициент осевого нагружения: е = 0,315

Осевые составляющие :

= 0,83 ∙ ∙ Р

S1 = 0,83∙e∙Рr1 = 0,83 ∙ 0,315 ∙ 431,6 = 112,8 Н S2 = 0,83∙e∙Рr2 = 0,83 ∙ 0,315 ∙ 997,9 = 260,9 Н,

Определяем соотношение сил: S1 < S2

Fа > S2-S1

Тогда осевые нагрузки подшипников: Fа1 = S1 = 112,8 Н

Fa2 = S1 + Fa = 3100,7 Н

(98)

(99)

(100)

(101)

Лист

Изм. Лист №документа Подпись Дата	33

Вычисляем отношения:
	Fа1		112,8	(102)
	V ∙ P	=	1 ∙ 431,6 = 0,261 < е	(102)
	V ∙ P	=	1 ∙ 431,6 = 0,261 < е
	r1
	Fа2		3100,7	(103)
	V ∙ P	=	1 ∙ 997,9 = 3,107 > e	(103)
	V ∙ P	=	1 ∙ 997,9 = 3,107 > e

где V = 1 - коэффициент вращения, при вращении внутреннего кольца Принимаем коэффициенты:

Х1 = 1; Х2 = 0,4 - коэффициенты радиальной нагрузки;

Y1 = 0; Y2 = 1,905 - коэффициенты осевой нагрузки; kб = 1,3 - коэффициент безопасности;

kт = 1 - температурный коэффициент.

По результатам отношений выбираем соответствующую формулу для определения

эквивалентных нагрузок :

Ре1 = ∙ Р 1

∙ б ∙ т

(104)

Ре1 = 1 ∙ 431,6 ∙ 1,3 ∙ 1 = 561,1 Н

= (Х ∙ ∙

+ ∙

) ∙

∙

(105)

е2

а2

Ре2 = (0,4 ∙ 1∙997,9 + 1,905 ∙ 3100,7) ∙ 1,3 ∙ 1 = 1297,3 Н

Наиболее нагружен подшипник под опорой 2.

Расчетная долговечность, млн. об. :

10/3

(

)

(106)

52800

10/3

L = (

)

= 229058 млн.об.

1297,3

Расчетная долговечность, ч:

Lh =

L ∙ 106

(107)

60 ∙ n

229058 ∙ 106

Lh =

= 4241824 ч,

что больше требуемого

60 ∙ 900

Лист

Изм. Лист №документа Подпись Дата	34

6.2. Проверочный расчет подшипников тихоходного вала

Исходные данные:

Требуемая долговечность - Lh = 14717 часов.

Осевая нагрузка, действующая на вал - Fa = 270,29 Н.

Частота вращения вала - n = 14,28 об/мин.

Выбраны роликовые конические подшипники 7210 по ГОСТ 27365-87:

-динамическая грузоподъемность - Сr=70400 Н;

-статическая грузоподъемность - С0r=55000 Н.

Определим суммарные реакции:

= Р

= √ 2

+ 2

= Р

= √(-3598,4)2+(878,1)2

= 3704 Н

= Р

= √ 2

+ 2

= Р

= √(2041,6)2 + (209,4)2

= 2052,3 Н

Определяем отношение:

∙

1 ∙ 270,29

= 0,005,

55000

где i - число рядов тел качения.

Принимаем коэффициент осевого нагружения: е = 0,42

Осевые составляющие :

= 0,83 ∙ ∙ Р

S1 = 0,83∙e∙Рr1 = 0,83 ∙ 0,42 ∙ 3704 = 1291,2 Н

S2 = 0,83∙e∙Рr2 = 0,83 ∙ 0,42 ∙ 2052,3 = 715,4 Н,

Определяем соотношение сил: S1 < S2

Fа > S2-S1

Тогда осевые нагрузки подшипников:

Fа1 = S1 = 1291,2 Н

Fa2

= S1

+ Fa = 1561,5 Н

Вычисляем отношения:

Fа1

1291,2

= 0,349 < е

V ∙ P

1 ∙ 3704

Изм. Лист

№документа Подпись Дата

(108)

(109)

(110)

(111)

(112)

Лист

Fа2		1561,5	(113)
V ∙ P	=	1 ∙ 2052,3 = 0,761 > e

где V = 1 - коэффициент вращения, при вращении внутреннего кольца Принимаем коэффициенты:

Х1 = 1; Х2 = 0,4 - коэффициенты радиальной нагрузки;

Y1 = 0; Y2 = 1,429 - коэффициенты осевой нагрузки; kб = 1,3 - коэффициент безопасности;

kт = 1 - температурный коэффициент.

По результатам отношений выбираем соответствующую формулу для определения

эквивалентных нагрузок:

Ре1 = ∙ Р 1

∙ б ∙ т

(114)

Ре1 = 1 ∙ 3704 ∙ 1,3 ∙ 1 = 4815,2 Н

= (Х ∙ ∙

+ ∙

) ∙

∙

(115)

е2

а2

Ре2 = (0,4 ∙ 1 ∙ 2052,3 + 1,429 ∙ 1561,5)∙1,3 ∙ 1 = 2668 Н

Наиболее нагружен подшипник под опорой 1.

Расчетная долговечность, млн. об. :

10/3

(

)

(116)

70400

10/3

L = (

)

= 7574 млн.об.

4815,2

Расчетная долговечность, ч:

Lh =

L ∙ 106

(117)

60 ∙ n

7574 ∙ 106

Lh =

= 8869583 ч,

что больше требуемого

60 ∙ 14,28

Лист

Изм. Лист №документа Подпись Дата	36

7.	РАСЧЕТ КОРПУСА
Определим ширину фланцев по формуле (118)
	= + + 6 ,	(118)
где k =33 мм - зависит от диаметра болтов dболт = 1,5 = 12,75
S = 33 + 8,5 + 6 = 47,5 мм
Толщина фланца боковых крышек h1 = f(D) = 8 мм при D = (62…95) мм, d5 = 8 мм, z5 = 4
Высота головки болта
h = 0,8 h1	= 0,8 8 = 6,4 мм	(119)

Лист

Изм. Лист №документа Подпись Дата	37

8. ВЫБОР МУФТЫ

В качестве муфты выбираем муфту упругую втулочно-пальцевую.

Муфты подбирают по наибольшему диаметру соединяемых валов с соблюдением условия:

Тр ≤ [T], где Тр - расчетный крутящий момент:

[Т] - допускаемый крутящий момент, принимаемый из справочных таблиц к

выбираемой муфте.
Тр = Т ∙ К ,	(120)
где Т - крутящий момент на соединяемых валах,	Н м;
К = 1,5- коэффициент режима работы муфты.

Тр=7,46∙1,5=11,2 Н∙м

Выбираем муфту с диаметром равным 19 мм, исполнения 1:

Муфта упругая втулочно-пальцевая 63-19-1 У3 ГОСТ 21424-93.

Материал полумуфт чугун СЧ20 по ГОСТ 1412-85; пальцев - сталь 45 по ГОСТ 1050-88.

Рисунок 5 - Муфта втулочно-пальцевая

Лист

Изм. Лист №документа Подпись Дата	38

9. РАСЧЕТ ШПОНОК

Для закрепления на валах зубчатых колес и муфт, применены призматические шпонки,

выполненные по ГОСТ 23360-78.

Рисунок 6 - Схема установки шпонки

Проверим шпоночное соединение по напряжениям смятия.

Условие прочности на смятие [3, с. 170]:

где T - передаваемый вращающий момент, Н∙мм;

d- диаметр вала в месте установки шпонки, мм; h- высота шпонки, мм;

t1- глубина шпоночного паза на валу, мм; l - полная длина шпонки, мм;

b - ширина шпонки, мм;

[σсм] - допускаемое напряжение на смятие. При стальной ступице [σсм] = 100.. 120 Мпа

Рассчитаем шпонку выходного участка быстроходного вала.

Шпонка b х h x l = 6 x 6 x 50

2∙7,46∙103

cм= 20∙(6-3,5)∙(50-6) =6,8 МПа < [ м]

Условие прочности выполняется.

Рассчитаем шпонку выходного участка тихоходного вала.

Шпонка b х h x l = 12 x 8 x 80

2∙376,08∙103

cм= 40∙(8-5)∙(80-12) =92,2 МПа < [ м]

Условие прочности выполняется.

Рассчитаем шпонку участка вала под зубчатым колесом.

Шпонка b х h x l = 16 x 10 x 56

Изм. Лист №документа Подпись Дата

Лист

2∙376,08∙103

cм= 55∙(10-6)∙(56-16) =85,5 МПа < [ м]

Условие прочности выполняется.

Лист

Изм. Лист №документа Подпись Дата	40

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 54 5 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке Курсовая работа по Деталям машин ДМ. Червячный редуктор.

#
26.03.20211.27 Mб44Записка.pdf
#
26.03.202185.38 Кб41Колесо червячное.cdw
#
26.03.2021174.12 Кб37Колесо червячное_спецификация.spw
#
26.03.2021256.67 Кб52Общий вид.cdw
#
26.03.202149.05 Кб33Общий вид_спецификация.spw
#
26.03.2021164.59 Кб49Редуктор.cdw