0089 / 1 / 3 вариант / Марк Торопчин / пересохранил / РПЗ
.pdf
kτ2 := 1.5 -Коэффициент концентрации напряжения по кручению (значение табличное). Амплитуда цикла изменения напряжения изгиба
σa2 = |
T2 103 |
|
304.6 103 |
||
|
= |
10651.8 |
= 28.6 (МПа) |
||
W |
|
||||
|
2 |
|
|
|
|
Коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения материал вала- "Сталь углеродистая"
Kd2 = 0.904
Коэффициент влияния параметров шероховатости поверхности Обработкавала - "Обточка чистовая"
KF2 = 0.905
Коэффициент влияния параметров поверхностного упрочнения без упрочнения Kv2 = 1
Коэффициент снижения предела выносливости детали в рассматриваемом сечении при изгибе.
Kσд2 = |
kσ2 |
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
1.75 |
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|||
|
|
|
|
+ |
|
− 1 |
|
|
|
= |
|
|
+ |
|
− 1 |
|
|
1 |
= 2.04 |
|
K |
d2 |
KF |
Kv |
|
|
0.904 |
0.905 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Коэффициент запаса прочности вала по нормальным напряжениям
Sσ2 = |
600 |
= |
600 |
= 10.28 |
|
|
|||
(σa2 Kσд2) |
28.6 2.04 |
Коэффициент, характеризующий чувствительность материала вала к ассиметрии цикла и изменениям напряжения.
- Углеродистые стали с малым содержанием углерода ψτ2 = 0
Амплитуда цикла перемены напряжения |
|||
При не реверсивной передаче |
|||
τa2 = |
T2 103 |
304.6 103 |
|
|
= 2 22923.7 = 6.6 (МПа) |
||
2Wк2 |
|
||
Постоянная составляющая напряжения кручения |
|||
При не реверсивной передаче |
|||
τм2 = |
τa2 |
|
|
Коэффициент снижения предела выносливости при кручении |
|||||||||||||||||||
Kτд2 = |
kτ2 |
|
1 |
|
|
1 |
|
|
1.5 |
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|||
|
|
|
+ |
|
− 1 |
|
|
|
= |
|
0.9 |
+ |
|
|
− 1 |
|
1 |
= 1.8 |
|
K |
d2 |
KF |
Kv |
|
|
0.9 |
|
|
|||||||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Коэффициент запаса по касательным напряжениям
Sτ2 |
= |
|
240 |
|
|
|
|
= |
|
240 |
|
= 20.5 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
(τa2 Kτд2 + 0 τм2) |
6.6 |
1.8 + 0 6.6 |
|||||||||||||
Общий запас сопротивления усталости |
|
|
|||||||||||||
S2 |
= |
|
|
Sσ2 Sτ2 |
= |
|
10.3 20.5 |
|
= 9.2 |
> [s] = 2.5 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
Sσ22 + Sτ22 |
|
|
|
10.32 + 20.52 |
|
|
|
|
|||
14.3 Тихоходный вал. Расчет сечения №2 ослабленного шпоночной канавкой.
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 в опасной точке вала.
b3 |
:= 16 |
t13 = 7 |
||
|
|
|
||
h3 := 10
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dв5 = 35 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
π dв52 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
π 352 − 16 10 = 882 (мм2) |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
A2 = |
|
− |
b3 h3 = |
|
|
|
|||||||||||||||
4 |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
4 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||||||
Расчет момента сопротивления на изгиб. |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
W2 = |
|
π dв53 |
|
− b2 h2 |
(2dв5 − h3)2 |
|
|
= |
|
π 353 |
− 16 10 |
(2 35 − 10)2 |
|
= 3181 (мм3) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
32 |
|
|
|
|
|
|
16 dв5 |
|
|
32 |
|
|
16 35 |
|
||||||
Расчет момента сопротивления на кручение. |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Wк2 = |
|
|
π dв53 |
|
− b3 h3 |
(2dв5 − h3)2 |
= |
π 353 |
− 16 10 |
(2 35 − 10)2 |
= 7390 (мм3) |
||||||||||
|
|
|
16 dв5 |
|
16 35 |
||||||||||||||||
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
||||||||
Коэффициенты концентраций напряжений выберем из таблицы.
kσ2 = 1.75 -Коэффициент концентрации напряжения по изгибу (значение табличное). kτ2 = 1.5 -Коэффициент концентрации напряжения по кручению (значение табличное). Амплитуда цикла изменения напряжения изгиба
σa2 = |
T2 103 |
|
304.6 103 |
||
|
= |
3180.7 |
= 95.8 (МПа) |
||
W |
|
||||
|
2 |
|
|
|
|
Коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения материал вала- "Сталь углеродистая"
Kd2 = 0.904
Коэффициент влияния параметров шероховатости поверхности Обработкавала - "Обточка чистовая"
KF2 = 0.905
Коэффициент влияния параметров поверхностного упрочнения без упрочнения Kv2 := 1
Коэффициент снижения предела выносливости детали в рассматриваемом сечении при изгибе.
Kσд2 = |
kσ2 |
|
1 |
|
|
1 |
|
|
1.75 |
|
1 |
|
|
|
1 |
|
||||
|
|
|
|
+ |
|
− 1 |
|
|
|
= |
|
0.9 |
+ |
|
− 1 |
|
|
1 |
= 2.04 |
|
K |
d2 |
KF |
Kv |
|
|
0.91 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Коэффициент запаса прочности вала по нормальным напряжениям
Sσ2 = |
600 |
= |
600 |
= 3.07 |
|
|
|||
(σa2 Kσд2) |
95.77 2.04 |
Коэффициент, характеризующий чувствительность материала вала к ассиметрии цикла и изменениям напряжения.
- Углеродистые стали с малым содержанием углерода ψτ2 = 0 Амплитуда цикла перемены напряжения
При не реверсивной передаче |
|||
τa2 = |
T3 103 |
651.9 103 |
|
|
= 2 7389.9 = 44.1 (МПа) |
||
2Wк2 |
|
||
Постоянная составляющая напряжения кручения |
|||
При не реверсивной передаче |
|||
τм2 = |
τa2 |
|
|
Коэффициент снижения предела выносливости при кручении |
||||||||||||||||||||||||||
Kτд2 |
|
kτ2 |
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1.5 |
1 |
|
|
|
1 |
|
|||||||
= |
|
|
+ |
|
|
|
− 1 |
|
|
|
= |
|
|
0.9 + |
|
|
− 1 |
|
|
1 = |
1.8 |
|||||
K |
d2 |
KF |
Kv |
2 |
|
0.9 |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Коэффициент запаса по касательным напряжениям |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
Sτ2 = |
|
|
|
|
240 |
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
240 |
|
|
|
|
= 3.1 |
|
|||||
|
(τa2 Kτд2 + 0 τм2) |
|
44.1 1.8 + 0 44.1 |
|
|
|||||||||||||||||||||
Общий запас сопротивления усталости |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
S2 = |
|
Sσ2 Sτ2 |
|
|
= |
|
3.1 3.1 |
|
|
= 2.2 |
> [s] = 2.5 |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
Sσ22 + Sτ22 |
3.12 + 3.12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
15.Сборка и регулировка редуктора.
Перед сборкой полость корпуса редуктора подвергаюточистке и покрывают маслостойкой краской. Сборку редуктора производят в соответствии с чертежом общего вида.
На входной вал насаживают подшипники, предварительно нагретые в масле до 80 - 1000С. На промежуточный вал закладывают шпонку и напрессовывают зубчатое колесо внешнего зацепления до упора в бурт вала. Насаживают подшипник предварительно нагретый в масле до
80 - 1000С.
На выходной вал закладывают шпонку и напрессовывают зубчатое колесо внутреннего
зацепления, насаживают подшипники, предварительно нагретые в масле до 80 - 1000С. Валы устанавливают в корпус. Подшипники, находящиеся на внутренней стенке корпуса, закрепляют крышкой с помощью шпилек.
Для центровки устанавливают крышку редуктора на корпус с помощью конических штифтов, затягивают болты, крепящие крышку редуктора с корпусом.
На конические хвостовики входного и выходного валов закладывают шпонки и надевают муфты.
Ввёртывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и жезловой маслоуказатель. Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с прокладкой, закрепляя крышку винтами.
Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытаниям на стенде по программе установленной техническими условиями.
Список используемой литературы.
1.Детали машин. /М.Н. Иванов, В.А. Финогенов 7-е изд., М.: Высш. шк., 2002.
2.Конструирование узлов и деталей машин. /П.Ф. Дунаев, О.П.Леликов 9-е изд.,М.: Издательский центр «Академия», 2006.
3.Атлас конструкций узлов и деталей машин./ под ред. О.А. Ряховского, О.П.Леликова. 2-е изд., М.: Изд-во МГТУ им Н.Э. Баумана, 2009.