Добавил:

Mehanik Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ"

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

0089 / 1 / 2 вариант / 1 / рпз

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

10.02.2023

Размер:

572.97 Кб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 23 / 43 4 > Следующая >>>

= 979.9

R2 =

Ry22 + Rx22

27.52 + 979.52

10.1.5 Радиальные реакции опор от действия ременной передачи:

Fk = Fв

где

Fв = 1524

-сила действующая на вал от ременной

;

передачи

ΣM1

= 0

−Fk (l1 +

+ l3)+ Rk2 (l1 + l2) = 0

Fk (l1 + l2 + l3)

Rk2 =

1524.0 (53 + 53 + 68)

2502.0

l1 + l2

53 + 53

ΣM2

= 0

−Fk (l3)

− Rk1 (l1 + l2) = 0

−Fk (l3)

Rk1 =

−1524.0 68

= −977.7

(l1 + l2)

53 + 53

ΣY = 0

Проверка:

Rk1 + Rk2

− Fk =

−977.7 + 2502.0 − 1524.0 = 0

Строим эпюру внутренних силовых факторов:

Mx := R

l 10− 3

= 979.5 53 10− 3 = 52 Нм

My1 := Ry1 l1 10− 3 = 376.0 53 10− 3 = 20 Нм

My2 := Ry2 (l2 + l3) 10− 3 = 27.5 (53 + 68) 10− 3 = 3 Нм

Msum := Mx2 + My22 = 52 Нм

В дальнейших расчетах направления векторов реакций опор от действия ремня условно принимают совпадающими с направлениями векторов реакций от сил в зацеплении. 10.1.6 Реакции опор для расчета подшипников.

Fr1max = Rk1 + R1 = −977.7 + 1049.2 = 71.5H

Fr2max = Rk2 + R2 = 2502.0 + 979.9 = 3481.0H

Внешняя осевая сила, действующая на вал,

Famax = Fa1 = 728 H

Для Iн := 2типового режима KE = 0.56. Вычисляем эквивалентные нагрузки:

Fr1m = KE Fr1max = 0.56 71.5 = 40.0H Fr2m = KE Fr2max = 0.56 3481.0 = 1949.0H Fram = KE Famax = 0.56 728 = 408.0H

выбран подшипник 46308 ГОСТ 831-75 см. п4 e1 = 0.28 Y1 = 1.84 Y0 = 1.01 α1 = 11

с. 116 [2]

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Минимально необходимые для нормальной работы радиально-упорных подшипников осевые силы

Fam1

= 0.83 e1 Fr1m

0.83 0.28 40 = 9.3

с. 121 [2]

Fam2 = 0.83 e1 Fr2m

0.83 0.28 1949 = 453.0

Fam2 ≥ Fam1

Fa1 ≥ 0

тогда

a_1 = Fam2 =

453

Fa_2 = Fam1 + Fa1 = 9.3 + 728 = 737.3

Fa_1

453

Отношение

= 0.23

что меньше

= 0.28

тогда

:= 1

:= 0

(1 Fr2m)

1949

с. 121 [2]

Эквивалентная

нагрузка для подшипников при

динамическая радиальная

;

(t<1000C)

KБ = 1.4

KТ = 1

PR1 =

(1 X1 Fr1m + Y1 Fa1) KБ KТ =

(1 40 + 0 728) 1.4 =

56.0

(1 X1 Fr2m + Y1 Fa1) KБ KТ =

PR2 =

(1 1949 + 0 728) 1.4 = 2728.0

скорректированный

Для подшипника более нагруженной опоры 2 вычисляем расчетный

ресурс при

k = 10

= 1

= 0.6

103

:= a a

0.6 16.1 10

= 8887

часов.

1 23

PR2

60 n2

2728.0

60 418.0

Расчетный ресурс больше требуемого.

Проверка выполнения условия

Prmax ≤ С1

Минимально необходимые для

работы радиально-упорных подшипников

нормальной

осевые силы

Fam1 = 0.83 e1 Fr1max

= 0.83 0.28 71.5 = 16.6

Fam2 = 0.83 e1 Fr2max

= 0.83 0.28 3481.0 =

809.0

Т.к.

Fam2 ≥ Fam1

Fa1 ≥ 0

тогда по табл 7.4 с. 112 [2]

Fa_1

= Fam2 = 809

Fa_2 = Fam1 + Fa1 = 16.6 + 728 = 744.6

Fa_1

809

Отношение

= 0.2

что меньше

e = 0.28

тогда

= 1

= 0

(1 Fr2max)

3481.0

Эквивалентная

нагрузка

динамическая радиальная

PRmax = (

1 X1 Fr2max + Y1 Fr2max) KБ KТ =

(1 3481.0 + 0 3481.0) 1.4 = 4873.4 H

тк расчетный ресурс больш требуемого и выполнено условие PRmax ≤ 0.5 С1 то придворительно назначенный 46308 ГОСТ 831-75 пригоден.

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

						Y
						0	Z
					240/2	X
						Fk
		l1=57		l2=57		l3=85
		Fa		Ft	Ry2
		Ry1	Fr		Ry2	Fk
			Fr
	Rx1	Rz1		120	Rz2
	Rx1	Rz1			Rz2
				Rx2		Mx
						Mx
						My
						Mк
						Mкр
							Лист
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

10.3 Расчет подшипников на тихоходном валу:

10.3.1 Исходные данные

l1 = 57

мм

l2 = 57

мм

l3 = 85

мм

d2 = d

2.. 0.5 = 99.5

мм

Ft1 = Ft3 = 3310

Fa1 = Fa3 = 602

Fr1 = Fr3 = 1224

реакции опор от сил в зацеплении в плоскости YOZ

10.1.2. Радиальные

ΣM1 = 0

Fa1 d2 0.5 − Fr1 l1 + Ry2 (l1 + l2) = 0

(Fr1 l1 − Fa1 d2)

Ry2 =

1224 57 − 602 99.5

86.6

(l1 + l2)

57 + 57

ΣM2 = 0

Fa1 d2 0.5 + Fr1 l2 − Ry1 (l1 + l2) = 0

Ry1 =

(Fr1 l2 + Fa1 d2)

1224 57 + 602 99.5

1137.0H

(l1 + l2)

57 + 57

Проверка: ΣY = 0

Ry2 + Ry1 − Fr1 = 86.6 + 1137.0 − 1224 = −0

10.1.3. Радиальные реакции опор от сил в зацеплении в плоскости XOZ

ΣM1 = 0

−Rx2 (l1 + l2)+ Ft1 l1 = 0


Rx2	=	Ft1 l1		=	3310 57	= 1655.0	H
		(l1 + l2)			57 + 57
ΣM2	= 0

Rx1 (l1 +			l2)− Ft1 l2 = 0
Rx1	=	Ft1 l2		=	3310 57	= 1655.0H
		(l1 + l2)			57 + 57

Проверка: ΣX = 0

Rx1 + Rx2 − Ft1 = 1655.0 + 1655.0 − 3310 = 0.0 10.1.4 Суммарная реакция опор:

R1 = Ry12 + Rx12 = 1137.02 + 1655.02 = 2007.9 H

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

R2 = Ry22 + Rx22 = 86.62 + 1655.02 = 1657.3 H

10.3.5 Радиальные реакции опор от действия муфты:

Fk = Cp где Cp = 220радиальная жесткость муфты, с.108, табл.7.1 [2];

= 0.3-радиальное смещение валов;

Fk = Cp 3T4 = 220 3321.0 0.3 = 451.9Н

ΣM1

−Fk (l1 +

l2 + l3)+ Rk2 (l1 + l2) = 0

Fk (l1 + l2 + l3)

Rk2

451.9 (57 + 57 + 85)

788.8

l1 + l2

57 + 57

ΣM2

−Fk (l3)

− Rk1 (l1 + l2) = 0

Rk1

−Fk (l3)

−451.9 85

= −336.9H

(l1 + l2)

57 + 57

Проверка: ΣY = 0

Rk1 + Rk2 − Fk = −336.9 + 788.8 − 451.9 = 0

Строим эпюру внутренних силовых факторов:

Mx := Rx1 l1 10− 3 = 1655.0 57 10− 3 = 94 Нм

My1 := Ry1 l1 10− 3 = 1137.0 57 10− 3 = 65 Нм

My2 := Ry2 (l2 + l3) 10− 3 = 86.6 (57 + 85) 10− 3 = 12 Нм

Msum := Mx2 + My22 = 95 Нм

В дальнейших расчетах направления векторов реакций опор от действия муфты условно принимают совпадающими с направлениями векторов реакций от сил в зацеплении. 10.1.6 Реакции опор для расчета подшипников.

Fr1max = Rk1 + R1 = −336.9 + 2008 = 1671.0H

Fr2max = Rk2 + R2 = 788.8 + 1657.3 = 2446.0H

Внешняя осевая сила, действующая на вал,

Famax = Fa1 = 602 H

Для Iн := 2типового режима KE = 0.56. Вычисляем эквивалентные нагрузки:

Fr1m = KE Fr1max = 0.56 1671.0 = 935.8 H

Fr2m = KE Fr2max = 0.56 2446.0 = 1369.8 H

Fram = KE Famax = 0.56 602 = 337.1 H

выбран подшипник 46310 ГОСТ 831-75 см. п4 e1 = 0.3 Y1 = 1.8 Y0 = 1.02 α1 = 0

с. 116 [2]

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Минимально необходимые для нормальной работы радиально-упорных подшипников осевые силы

Fam1

= 0.83 e1 Fr1m

0.83 0.3 935.8

= 233.0

с. 121 [2]

Fam2 = 0.83 e1 Fr2m

0.83 0.3 1369.8 = 341.0

Fam2 ≥ Fam1

Fa1 ≥ 0

тогда

a_1 = Fam2 =

341

Fa_2 = Fam1 + Fa1 = 233.0 + 602 = 835

Fa_1

341

Отношение

= 0.25

что меньше

e = 0.3

тогда

:= 1

:= 0

(1 Fr2m)

1369.8

с. 121 [2]

Эквивалентная

нагрузка для подшипников при

динамическая радиальная

;

(t<1000C)

KБ = 1.4

KТ = 1

PR1 =

(1 X1 Fr1m + Y1 Fa1) KБ KТ =

(1 935.8 + 0 602) 1.4 = 1310.0

PR2 =

(1 X1 Fr2m + Y1 Fa1) KБ KТ =

(1 1369.8 + 0 602) 1.4 = 1917.0

скорректированный ресурс

Для подшипника более нагруженной опоры 2 вычисляем расчетный

при

k = 10

= 1

= 0.6

103

38.9 10

:= a a

= 0.6

= 2191417

часов.

1 23

PR2

60 n4

1917.0

60 104

Расчетный ресурс больше требуемого.

Проверка выполнения условия

Prmax ≤ С1

Минимально необходимые для нормальной работы радиально-упорных подшипников осевые силы

Fam1 = 0.83 e1 Fr1max

= 0.83 0.3 1671.0 =

416.0

Fam2 = 0.83 e1 Fr2max

= 0.83 0.3 2446.0 =

609.0

Т.к.

Fam2 ≥ Fam1

Fa1 ≥ 0

тогда по табл 7.4 с. 112

[2]

Fa_1

= Fam2 = 609

Fa_2 = Fam1 + Fa1 = 416.0 + 602 = 1018

Fa_1

609

Отношение

= 0.2

что меньше

e = 0.3

тогда

= 1

= 0

(1 Fr2max)

2446.0

Эквивалентная

нагрузка

динамическая радиальная

PRmax = (

1 X1 Fr2max + Y1 Fr2max) KБ KТ = (1 2446.0 + 0 2446.0) 1.4 = 3424.4 H

тк расчетный ресурс больш требуемого и выполнено условие PRmax ≤ 0.5 С1 то придворительно назначенный 46310 ГОСТ 831-75 пригоден.

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

			12 Окончательное конструирование валов.
12.1 Выбор шпонок.
Исходные данные
dв1 := 28мм - диаметр вала (входной хвостовик)
dв10 := 45мм - диаметр вала под ступицу шестерни
dв18 := 55диаметр вала под ступицу зубчатого колеса
dв14 := 45 мм - диаметр вала (выходной хвостовик)
Выбор шпонки проводится по ГОСТ 23360-78
Парметры выбранных шпонок сведен в таблицу 5
			в
			t2
h
				t1					r
							lр		r
							lр
							l
			d
			Рис. 16 Шпоночное соединение
Вал		Место установки			d	b	h	t1	t2	L
1		Хвостовик цилиндрический			28	10	8	5	3,3	40
2		Под зубчатое колесо			45	16	10	6	4,3	26
3		Под зубчатое колесо			55	18	11	7	4,4	50
4		Под муфту(хвостовик			45	14	9	5,5	3,8	45
4		цилиндрический)			45	14	9	5,5	3,8	45
		цилиндрический)
										Лист
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

12.2 Проверка шпонок на смятие:

	2 T 103
σсмятия =		≤ σadm
	d(h − t1) (l − b)

где

h -высота шпонки, мм; t1 -глубина паза вала, мм;

l -длина шпонки, мм; b -ширина шпонки, мм;

для стали

σadm := 175

МПа

Хвостовик входной:

σсмятия_1 :=

2 T2 103

в1

(h1 − t11) (L1 − b1)

σсмятия_1 =

85.8 103

= 68.095

σadm = 175

МПа

28 (8 − 5) (40 − 10)

Под шестерню:

σсмятия_2 :=

2 T2 103

в8

(h2 − t12) (L2 − b2)

σсмятия_2 =

2 85.8 103

= 78

σadm = 175

МПа

55 (10 − 6) (26 − 16)

Под зубчатое колесо:

σсмятия_2 :=

2 T3 103

в18

(h3 − t13) (L3 − b3)

σсмятия_2 =

331.0 103

= 94.034

σadm = 175

МПа

55 (11 − 7) (50 − 18)

Хвостовик выходной:

σсмятия_3 :=

2 T3 103

в14

(h4 − t14) (L4 − b4)

2 331.0 103

σсмятия_3 =

= 135.586 <

σadm = 175

МПа

45 (9 − 5.5) (45 − 14)

12.3. Вывод

12.3.1. Парметры выбранных шпонок являются предварительными и могут бытьизменены при дальнейших уточненных расчетах вала ослабленных шпоночным пазом.

12.3.2 Парметры выбранных шпонок являются исходными данными для дальнейших расчетов.

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

13. Конструирование корпуса редуктора.

Толщина стенки основания и крышки редуктора:

L = d2..

d1..

= 224.4

мм

б = 3

= 3

= 6

мм примем

б = 8

мм

224.4

ос

бкр = бос = 8

мм

Диаметр фундаментальных болтов:

dф = 2 3

= 2 3

= 12.2

мм

примем

dф. = 18

мм

224.4

Диаметр болтов: у подшипников

dпод = 0.7 dф. = 0.7 18 = 12.6

мм

примем

dпод = 14

мм

соединяющих основание с крышкой

dосн = dпод = 14

мм

Толщина нижнего фланца крышки b1.. = 1.5 бос = 1.5 8 = 12 мм Толщина рёбер крышки

m1 = 0.8 бос = 0.8 8 = 6.4 мм примем m1 := 10 мм δфл = dпод = 14 мм - толщина фланца по разъему

bфл = 1.5 dпод = 1.5 14 = 21 мм - ширины фланца без стяжных болтов δф = 1.5 dф. = 1.5 18 = 27 мм толщина лапы фундаментального болта

примем δф = 20мм

a = 170 мм - наибольший радиус колеса

Ha = 1.06 a = 1.06 170 = 180.2 мм высота центров цилиндрических редукторов примем Ha = 210 мм

rmin = 0.25 бос = 0.25 8 = 2 мм - радиус сопряжения элементов корпуса 1min = 0.5 бос = 0.5 8 = 4 мм - зазор между торцами зубчатых колес

2min = 0.8 бос = 0.8 8 = 6.4 мм - зазор между торцом колеса и внутренними деталями

3min = 1.25 бос = 1.25 8 = 10 мм - зазор междувершиной большего колеса и стенкой корпуса

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

14.Расчет валов на прочность

14.1Быстроходный вал.

14.2Значение момента в опасном сечении: T1 = 54 Нм

Расчет сечения №2.

Проверку статической прочности выполняют в целях предупреждения пластической деформации в период действия кратковременных перегрузок (например, при пуске, разгоне, реверсировании, торможении, срабатывание предохранительного устройства).В расчете

используют коэффициент перегрузки Kп = 2.2

Расчет площади поперечного сечения в опасной точке вала.

A1	=	π dв12	=	π 282	=	616	2
							(мм )
		4		4

Расчет момента сопротивления на изгиб.

W1 = π dв13 = π 283 = 2155 (мм3) 32 32

Расчет момента сопротивления на кручение.

Wк1 = π dв13 = π 283 = 4310.0 (мм3) 16 16

Коэффициенты концентраций напряжений выберем из таблицы.

kσ1 = 1.75-Коэффициент концентрации напряжения по изгибу (значение табличное). kτ1 = 1.5 -Коэффициент концентрации напряжения по кручению (значение

табличное).

Амплитуда цикла изменения напряжения изгиба

σa1	=	T1	=	53.7	= 0.0249 (МПа)
		W		2155.2
	1

Коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения

материал вала- "Сталь углеродистая"

Kd1 = 0.904

Коэффициент влияния параметров шероховатости поверхности

Обработкавала - "Обточка чистовая"

KF1 = 0.905

Коэффициент влияния параметров поверхностного упрочнения

без упрочнения Kv1 = 1

Коэффициент снижения предела выносливости детали в рассматриваемом сечении при изгибе.

Kσд1

kσ1

1.75

− 1

= 2.04

KF1

Kv1

0.905

Kd1

0.904

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

<<< < Предыдущая 1 23 / 43 4 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке 1

#
10.02.202354.37 Кб6Деталирование Колесо.cdw
#
10.02.202351.61 Кб6Деталирование крышка.cdw
#
10.02.20233.53 Mб6записка_мягков.xmcd
#
10.02.2023117.36 Кб6привод.cdw
#
10.02.2023134.05 Кб6Редуктор.cdw
#
10.02.2023572.97 Кб6рпз.pdf
#
10.02.202358.85 Кб6Спецификация сборочный.cdw
#
10.02.202357.55 Кб6Спецификация-Привод.cdw