Добавил:

Mehanik Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ"

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

0089 / 1 / 3 вариант / 1 / рпз

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

10.02.2023

Размер:

567.14 Кб

Скачать

☆

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

= 979.7

R2 =

Ry22 + Rx22

18.22 + 979.52

10.1.5 Радиальные реакции опор от действия ременной передачи:

Fk = Fв

где

Fв = 735

-сила действующая на вал от ременной

;

передачи

ΣM1

= 0

−Fk (l1 +

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

Fk (l1 + l2 + l3)

Rk2 =

735.0 (42 + 42 + 53)

1199.0

l1 + l2

42 + 42

ΣM2

= 0

−Fk (l3)

− Rk1 (l1 + l2) = 0

−Fk (l3)

Rk1 =

−735.0 53

= −463.7

(l1 + l2)

42 + 42

ΣY = 0

Проверка:

Rk1 + Rk2

− Fk =

−463.7 + 1199.0 − 735.0 = 0

Строим эпюру внутренних силовых факторов:

Mx := R

l 10− 3

= 979.5 42 10− 3 = 41 Нм

My1 := Ry1 l1 10− 3 = 386.0 42 10− 3 = 16 Нм

My2 := Ry2 (l2 + l3) 10− 3 = 18.2 (42 + 53) 10− 3 = 2 Нм

Msum := Mx2 + My22 = 41 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 = −463.7 + 1052.9 = 589.0H

Fr2max = Rk2 + R2 = 1199.0 + 979.7 = 2178.0H

Внешняя осевая сила, действующая на вал,

Famax = Fa1 = 728 H

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

Fr1m = KE Fr1max = 0.56 589.0 = 330.0H

Fr2m = KE Fr2max = 0.56 2178.0 = 1219.0H Fram = KE Famax = 0.56 728 = 408.0H

выбран подшипник 46207 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 0.28 330 = 76.7

с. 121 [2]

Fam2 = 0.83 e1 Fr2m

0.83 0.28 1219 =

283.0

Fam2 ≥ Fam1

Fa1 ≥ 0

тогда

a_1 = Fam2 =

283

Fa_2 = Fam1 + Fa1 = 76.7 + 728 = 804.7

Fa_1

283

Отношение

= 0.23

что меньше

= 0.28

тогда

:= 1

:= 0

(1 Fr2m)

1219

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 =

(1 330 + 0 728) 1.4 = 462.0

(1 X1 Fr2m + Y1 Fa1) KБ KТ =

PR2 =

(1 1219 + 0 728) 1.4 =

1706.0

скорректированный

Для подшипника более нагруженной опоры 2 вычисляем расчетный

ресурс при

k = 10

= 1

= 0.6

103

:= a a

0.6 18 10

= 62077

часов.

1 23

PR2

60 n2

1706.0

60 415.0

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 0.28 589.0

= 137.0

Fam2 = 0.83 e1 Fr2max

= 0.83 0.28 2178.0 =

506.0

Т.к.

Fam2 ≥ Fam1

Fa1 ≥ 0

тогда по табл 7.4 с. 112 [2]

Fa_1

= Fam2 = 506

Fa_2 = Fam1 + Fa1 = 137.0 + 728 = 865

Fa_1

506

Отношение

= 0.2

что меньше

= 0.28

тогда

= 1

= 0

(1 Fr2max)

2178.0

Эквивалентная

нагрузка

динамическая радиальная

PRmax = (

1 X1 Fr2max + Y1 Fr2max) KБ KТ = (1 2178.0 + 0 2178.0) 1.4 = 3049.2 H

тк расчетный ресурс больш требуемого и выполнено условие PRmax ≤ 0.5 С1 то придворительно назначенный 46207 ГОСТ 831-75 пригоден.

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

		Fa	Ft
					Y
			Fr		0	Z
				X
				104		Fr
						Fr
		l1=39	l2=39		l3=61
	Ry1	Rz1		Ry2		Fr
Rx1		Rz1		Rz2
				Rx2
						Лист
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

10.3 Расчет подшипников на тихоходном валу:

10.3.1 Исходные данные l1 = 39мм

l2 = 39мм

l3 = 61мм

d2 = d2.. 0.5 = 104

мм

Ft1 = Ft3 = 2054

Fa1 = Fa3 = 293

Fr1 = Fr3 = 755

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 =

755 39 − 293 104

= −13.2

(l1 + l2)

39 + 39

ΣM2 = 0

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

Ry1 =

(Fr1 l2 + Fa1 d2)

755 39 + 293 104

= 768.0H

(l1 + l2)

39 + 39

Проверка: ΣY = 0

Ry2 + Ry1 − Fr1 = −13.2 + 768.0 − 755 = −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

2054 39

1027.0

39 + 39

(l1 + l2)

ΣM2

= 0

Rx1 (l1 +

l2)− Ft1 l2 = 0

Rx1 =

Ft1 l2

2054 39

1027.0

39 + 39

(l1 + l2)

Проверка:

ΣX = 0

Rx1 + Rx2

− Ft1 =

1027.0 + 1027.0 − 2054 = 0.0

10.1.4 Суммарная реакция опор:

= 1282.4

R1 =

Ry12 + Rx12

768.02 + 1027.02

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

R2 = Ry22 + Rx22 = (−13.2)2 + 1027.02 = 1027.1 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 3207.0 0.3 = 390.4Н

ΣM1

−Fk (l1 +

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

Fk (l1 + l2 + l3)

Rk2

390.4 (39 + 39 + 61)

695.7

l1 + l2

39 + 39

ΣM2

−Fk (l3)

− Rk1 (l1 + l2) = 0

Rk1

−Fk (l3)

−390.4 61

= −305.3H

(l1 + l2)

39 + 39

Проверка: ΣY = 0

Rk1 + Rk2 − Fk = −305.3 + 695.7 − 390.4 = 0

Строим эпюру внутренних силовых факторов:

Mx := Rx1 l1 10− 3 = 1027.0 39 10− 3 = 40 Нм

My1 := Ry1 l1 10− 3 = 768.0 39 10− 3 = 30 Нм

My2 := Ry2 (l2 + l3) 10− 3 = −13.2 (39 + 61) 10− 3 = −1 Нм

Msum := Mx2 + My22 = 40 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 = −305.3 + 1282.5 = 977.0H

Fr2max = Rk2 + R2 = 695.7 + 1027.1 = 1722.0H

Внешняя осевая сила, действующая на вал,

Famax = Fa1 = 293 H

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

Fr1m = KE Fr1max = 0.56 977.0 = 547.1 H

Fr2m = KE Fr2max = 0.56 1722.0 = 964.3 H

Fram = KE Famax = 0.56 293 = 164.1 H

выбран подшипник 46110 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 0.3 547.2

136.0

с. 121 [2]

Fam2 = 0.83 e1 Fr2m

= 0.83 0.3 964.4

240.0

Fam2 ≥ Fam1

Fa1 ≥ 0

тогда

a_1 = Fam2 =

240

Fa_2 = Fam1 + Fa1 = 136.0 + 293 = 429

Fa_1

240

Отношение

= 0.25

что меньше

= 0.3

тогда

:= 1

:= 0

(1 Fr2m)

964.4

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 =

(1 547.2 + 0 293) 1.4 =

766.0

PR2 =

(1 X1 Fr2m + Y1 Fa1) KБ KТ =

(1 964.4 + 0 293) 1.4 =

1350.0

скорректированный ресурс

Для подшипника более нагруженной опоры 2 вычисляем расчетный

при

k = 10

= 1

= 0.6

103

21.6 10

:= a a

= 0.6

= 1243527

часов.

1 23

PR2

60 n4

1350.0

60 83

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 0.3 977.0 = 243.0

Fam2 = 0.83 e1 Fr2max

0.83 0.3 1722.0 = 429.0

Т.к.

Fam2 ≥ Fam1

Fa1 ≥ 0

тогда по табл 7.4 с. 112

[2]

Fa_1

= Fam2 = 429

Fa_2 = Fam1 + Fa1 = 243.0 + 293 = 536

Fa_1

429

Отношение

= 0.2

что меньше

e = 0.3

тогда

= 1

= 0

(1 Fr2max)

1722.0

Эквивалентная

нагрузка

динамическая радиальная

PRmax = (

1 X1 Fr2max + Y1 Fr2max) KБ KТ = (1 1722.0 + 0 1722.0) 1.4 = 2410.8 H

тк расчетный ресурс больш требуемого и выполнено условие PRmax ≤ 0.5 С1 то придворительно назначенный 46110 ГОСТ 831-75 пригоден.

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

			12 Окончательное конструирование валов.
12.1 Выбор шпонок.
Исходные данные
dв1 := 35мм - диаметр вала (входной хвостовик)
dв10 := 40мм - 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			35	10	8	5	3,3	40
2		Под зубчатое колесо			40	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 =

45.1 103

= 28.635

σadm = 175

МПа

35 (8 − 5) (40 − 10)

Под шестерню:

σсмятия_2 :=

2 T2 103

в8

(h2 − t12) (L2 − b2)

σсмятия_2 =

2 45.1 103

= 41

σadm = 175

МПа

55 (10 − 6) (26 − 16)

Под зубчатое колесо:

σсмятия_2 :=

2 T3 103

в18

(h3 − t13) (L3 − b3)

σсмятия_2 =

214.0 103

= 60.795

σadm = 175

МПа

55 (11 − 7) (50 − 18)

Хвостовик выходной:

σсмятия_3 :=

2 T3 103

в14

(h4 − t14) (L4 − b4)

2 214.0 103

σсмятия_3 =

= 87.66 <

σadm = 175

МПа

45 (9 − 5.5) (45 − 14)

12.3. Вывод

5.3.1. 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..

= 229.2

мм

б = 3

= 3

= 6

мм примем

б = 8

мм

229.2

ос

бкр = бос = 8

мм

Диаметр фундаментальных болтов:

dф = 2 3

= 2 3

= 12.2

мм

примем

dф. = 18

мм

229.2

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 = 28 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 352	=	962	2
							(мм )
		4		4

Расчет момента сопротивления на изгиб.

W1 = π dв13 = π 353 = 4209 (мм3) 32 32

Расчет момента сопротивления на кручение.

Wк1 = π dв13 = π 353 = 8418.0 (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	=	28.2	= 0.0067 (МПа)
		W		4209.3
	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

#
10.02.20231.47 Mб51.xps
#
10.02.2023102.8 Кб5деталировка.cdw
#
10.02.20233.56 Mб5записка_мягков.xmcd
#
10.02.2023567.14 Кб5рпз.pdf
#
10.02.2023122.07 Кб6Сборочный.cdw
#
10.02.202357.47 Кб5Спецификация привод.cdw
#
10.02.202360.99 Кб5Спецификация сборочный.cdw
#
10.02.202380.03 Кб5Фрагмен1т.frw
#
10.02.202381.37 Кб5Фрагмен2т.frw