Добавил:

Mehanik Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ"

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Пояснительный записк

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

10.02.2023

Размер:

334.28 Кб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 23 / 53 4 5 > Следующая >>>

Сечение 2

d := 50

мм

Tmax = 312.4 Hм

Mt := 0

Hм

Mr := 0

Нм

Mk := 129.6

Hм

:= K ×

+ (M

+ M )

2.2×

+ (0

= 285.12 Нм

max

+ 129.6) M

max

Для участка вала с одни шпоночным пазом:

3.14×d3

3.14×503

W :=

= 12266

мм

W :=

3.14×d3

3.14×503

= 24531

мм

A :=

3.14×d2

b×h

3.14×502

16×10

1882.5мм

= 4.499 ´ 103

max

Mmax

Fmax

285.12

4499

σ :=

σ = 25.635

МПа

12266

1882.5

Tmax

312.4

τ :=

12.735 МПа

24531

σт

650

= 25.356

Sт.σ

25.635

τт

390

= 30.624

Sт.τ

12.735

Sт.σ×Sт.τ

= 19.53

>[ S ]=

т1

+ S

т.σ

т.τ

Вывод: Статическая прочность тихоходного вала обеспечена!

8.2 Расчет тихоходного вала на сопротивление усталости.

Эффективные коэффициенты коннцентрации напряжений:

Kσ := 2.2	Kτ := 2.05
Коэффициенты влияния абсолютных размеров поперечного сечения:
Kdσ := 0.8	Kdτ := 0.69
Коэффициент влияния поверхностного упрочнения:
K := 1 -поверхность вала без упрочнения
V	23

Коэффициенты влияния качества поверхности: (Обтачивание, Ra=0.8)

KFσ := 0.91

KFτ := 0.95

W := 12869 мм3

Wk := 28036

мм3

табл. 10 6

:= 142 Нм крутящий момент

M := 310.538 Нм

-результирующий изгибающий момент

Амплитуды наряжений цикла:

σa := 10 ×

= 24.131

τa :=

10 ×

= 2.532

2×Wk

Коэффициенты снижения предела выносливости:

Kσ

2.2

Kdσ

KFσ

0.8

0.91

= 2.849

σD

2.05×

- 1

Kτ×

0.95

dτ

Fτ

0.69

= 3.024

τD

Пределы выносливости вала в рассматриваемом сечении:

σ_1

= 143.91

τ_1

= 76.058

_1D

KσD

_1D

KτD

Коэффициенты влияния ассиметрии цикла:

ψσD

ψT

= 0.035

ψτD :=

ψT

= 0.033

KσD

KτD

σm := 0

τm := τa = 2.532

Коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям:

Sσ

σ_1D

= 5.964

Sτ

τ_1D

= 29.072

(σ

+ ψ

×σ

)

(τ

+ ψ

×τ

)

σD m

τD m

S :=

Sσ×Sτ

= 5.842

S 2

+ S 2

Сечение 2

3.14×d3

W :=

12266

мм

= 24531 мм

:= 142 Нм

крутящий момент

M := 285.12 Нм

-результирующий изгибающий момент

Амплитуды наряжений цикла:

σa := 10 ×

= 23.245

τa := 10 ×

= 2.894

2×Wk

σm := 0

τm := τa = 2.894

KFσ := 0.88

KFτ := 0.935

[1. с.191 табл. 10.9]

Ra = 0.8 мкм

Коэффициенты снижения предела выносливости:

2.2

Kdσ

KFσ

0.8

0.88

= 2.886

σD

2.05×

Kτ×

dτ

Fτ

0.69

0.935

= 3.041

τD

Пределы выносливости вала в рассматриваемом сечении:

σ_1

= 142.065

τ_1

= 75.633

_1D

KσD

_1D

KτD

Коэффициенты влияния ассиметрии цикла:

ψσD :=

ψT

= 0.035

ψτD :=

ψT

= 0.033

KσD

KτD

Коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям:

Sσ

σ_1D

= 6.112

Sτ

τ_1D

= 25.3

(σ

+ ψ

×σ

)

(τ

+ ψ

×τ

)

σD m

τD m

S :=

Sσ×Sτ

= 5.941

S 2

+ S 2

Сопротивление усталости обеспечивается во всех сечениях т.к. S > 2

8.3 Расчет быстроходного вала на статическую прочность.

Материал вала принимается Ст40ХН

Для стали 40ХН [1. с.185]

σ := 750					МПа			предел текучести при изгибе;
т
τ := 450					МПа			предел текучести при кручении;
т
σ		:= 900			МПа			предел разрушаемости;
B
σ		:= 410				МПа пределы выносливости гладких образцов при симметричном
_1								цикле изгиба и кручении;
								цикле изгиба и кручении;
τ_1 := 240						МПа
ψ	T	:= 0.10				Коэффициент чувствительности к ассиметрии цикла
	T					напряжений для рассматриваемого сечения:
						напряжений для рассматриваемого сечения:
СИЛЫ ДЕЙСТВУЮЩИЕ В ЗАЦЕПЛЕНИИ:
Ft := 1964.2 Н								Fr := 521.2 Н	Fa := 1543.3 Н
dzk := 37.71×10− 3 м
M		zk	:= F ×			dzk		= 29.099Нм
M			:= F ×					= 29.099Нм
				a	2
					2
На концевом участке вала действует консольная нагрузка:
	Fk := 80						= 480 Нм		[5. с.39 табл 1.24]
	Fk := 80					ТБ	= 480 Нм		[5. с.39 табл 1.24]

По эпюрам устанавливаем, что опасных сечений 2:

Сечение 1 - место установки подшипника-1 на вал(Серединавнутр. кольцаподшипника) Сечение 2 - место установки подшипника-2 на вал(Середина внутр. кольца подшипника)

Сечение1

Tmax = 79.2 Hм

Mt := 40.8 Hм

d := 40 мм

Mr := 18.3

Нм

Mk := 0

Hм

max

:= K ×

+ M

2.2× 40.82 + (18.3 + 0)2 M

max

= 98.4 Нм

3.14×d3

3.14×403

W :=

= 6280

мм

3.14×d3

3.14×403

W :=

12560

мм

3.14×d2

b×h

3.14×402

16×10

A :=

= 1176

мм

Fmax := 2045×2.2 = 4.499 ´ 103

Mmax

Fmax

98.4

4499

σ :=

= 10

σ = 19.494

МПа

6280

1176

Tmax

79.2

τ :=

6.306

МПа

12560

σт

750

= 38.473

Sт.σ

19.494

τт

450

= 71.361

Sт.τ

6.306

Sт.σ×Sт.τ

= 33.865

>[ S ]=

т1

+ S

т.σ

т.τ

Сечение2

Tmax = 79.2

Hм

Mt := 0

Hм

d := 40

мм

Mr := 0

Нм

Mk := 31.2

Hм

:= K ×

= 2.2×

max

+ (M

+ M

02 + (0 + 31.2)2

max

= 68.64 Нм

Mmax

Fmax

68.64

4499

σ :=

10 ×

σ = 14.756

МПа

6280

1176

τ :=

Tmax

79.2

τ =

6.306

МПа

12560

Sт.σ :=

σт

750

= 50.827

Sт.σ

14.756

Sт.τ :=

τт

450

= 71.361

Sт.τ

6.306

Sт.σ×Sт.τ

= 41.399 >[ S ]=

т1

+ S

т.σ

т.τ

Вывод: Статическая прочность быстроходного вала обеспечена!

9. Смазывание.

Для смазывания передач широко применяют картерную систему. В корпус редуктора заливают масло так, чтобы венец колеса был в него погружен чуть более чем на половину. Колеса при вращении увлекают масло, разбрызгивая его внитри корпуса. Масло попадает внутренние стенки, откуда стекает в нижнюю его часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которая покрывает поверхность расположенных внутри корпуса деталей.

Принцып назначения сорта масла следующий: чем выше окружная скорость колеса тем, меньше должна быть вязкость масла и чем выше контактное давление в зацеплении, тем большей вязкостью должно обладать масло. Поэтому требуемую вязкость масла определяют в зависимости от контактного напряжения и окружной скорости колеса.

		Окружная скорость колеса:
nт		= 345.9			об

					мин
					мин
d	вершин			:= 180.89 мм диаметр вершин колеса.
	вершин
V :=			2π×nт×dвершин			= 3.276	м
V :=						= 3.276
		60×1000×2					с

При окружной скорости от 0.3 м/с до 12 м/с применяют картерную систему смазки.

Контактные напряжения σк := 828.2 МПа

Рекомендуемая кинематичкая вязкость масла [1. табл 11.1] Принимается марка масла И-Г-А-46 ГОСТ 20799-88

Инструментальное, для гидравлических систем, без присадок , 46 класс кинематической вязкости.

При картерном способе смазки передач подшипники смазываются брызгами масла. Т.к. окружная скорость более 1 м/с, то брызгами масла будут покрыты все детали передач и внутренние поверхности стенок корпуса. Стекающее с колес, валов и стенок корпусамасло попадает в подшипник.

Залив масла в редуктор осуществляется через люк в крышке редуктора. Слив масла осуществляется через сливное отверстие, расположенное у дна корпуса редуктора. В отверстие для контроля над уровнем масла и сливное отверстие ввинчиваются пробки с конической резьбой. Дно редуктора выполняется с небольшим уклоном в сторону сливного отверстия.

II. Расчет цепной передачи.	[6. c.267]
Tт = 142 Н×м

Диаметр большей звездочки цепной передачи примерно равен диаметру барабана,

расположенного на приводном валу.

D := 373 (мм)

Назначение основных параметров цепной передачи. uц := 2.25

а) Число зубьев ведущей звездочки при u £ 5 определяется как:

z1 := 29 - 2uц = 24.5

z1 := 25

При этом:

:= z

×u

= 25×2z.25= 56.25

:= 56

Р×z2=π*D

P :=

3.14D

3.14×373

= 20.915

предварительное значение шага цепи

Ближайшее стандартное значение шага

P := 19.05

2ПР-19,05-32000 - цепь приводная роликовая с шагом Р=19.05 мм и разрушающей нагрузкой 3200 кгс (32000Н)

б)Межосевое расстояние а принимают равным (30..50)Р

a := 40P = 40×19.05a = 760 (мм)

в) наклон передачи не задан, поэтому его приближенное значение получают из чертежа компоновки привода. Будет в пределах от 0 до 60 градусов к горизонту.

г) при частоте вращения ведущей звездочки более 100 об/мин применяют непрерывное смазывание цепи.

Кэ - коэффициент, учитывающий условия эксплуатации цепи.

Kд := 1 коэффициент динам нагрузки при нагрузке без толчков и ударов.

Kа := 1 коэффициент межосевого расстояния при а=(30..50)Р

Kн := 1 коэффициент наклона линии центров при ψ=0..60 градусов

Kрег := 1.25 коэффициент регулировки натяжения цепи при передаче с нерег. натяжением

:= 1.3 коэффициент смазывания при непрерывном смазывании цепи при помощи

см

капельницы

Kреж := 1

коэффициент режима при работе привода в одну смену

:= K ×K ×K ×K

×K

= 1×1×1×1.25×1K.3×1=

1.625

а н

рег

см

реж

n01 := 400

n1 := 345.9

n01

= 1.156

-Коэффициент частоты вращения

:= 25

= 25

z01

= 1

-Коэффициент числа зубьев

p0 := 26 (МПа)

p := p0 = 16 (МПа) -допускаемое давление в шарнирах цепи.

Kэ

d := 5.94 мм -диаметр валика

B := 12.7 мм

-ширина цепи

Расчетная мощность

p0×B×d×z01×n01×P×10− 3

26×12.7×5.94×25×400×P×10− 3

3.314 ´ 10

кВт

×K

×K ×60

(1.625×1.156×1×60)

p×B×d×z1×n1×P×10− 3

16×12.7×5.94×25×345.9×19.05×10− 3

P1 = 3.314 ´

кВт

:= P ×K ×K ×K

3.314×103×1.625×1.156P×1= 6.225 ´ 103

V := 3

F := 1600

Pp.доп := V×Ft = 4.8 ´ 103

Вт

P.р > Pp.доп

:= 1.7 для двухрядной цепи

ряд

= 3.662 ´ 103

Вт

3.662 < 4.8 кВт

рштрих

Kряд

σдоп := 16

МПа

Aопор := 105.8

σ :=

Kэ×Ft

= 14.456

МПа

Aопор×Kряд

0.6×σ

= 9.6

σ = 14.456

1.05×σ

= 16.8

доп

Размеры венца звездочек роликовых цепей.

[1. Стр. 268 рис.19.1 а,б. и рис.19.2]

b3 := 12.7 мм

-расстояние между внутренними плоскостями пластин цепи

A := 22.78

h := 18.1

мм

-ширина пластин цепи

:= 11.91 мм

-диаметр ролика цепи

r := 0.5025d3 +

0.05 = 6.035

мм

-радиус впадины

<<< < Предыдущая 1 23 / 53 4 5 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке 011

#
10.02.2023250.11 Кб5Лист 4 приводной вал2(специф).cdw
#
10.02.2023231.17 Кб6Лист 5 общий вид измененный.cdw
#
10.02.2023204.64 Кб5Лист 5 общий вид.cdw
#
10.02.2023339.19 Кб5Листы 1-2 Редуктор.cdw
#
10.02.20232.27 Mб5Пояснительная записка.xmcd
#
10.02.2023334.28 Кб5Пояснительный записк.pdf
#
10.02.2023355.52 Кб5Редуктор12.cdw
#
10.02.2023143 б5Руководство по сдаче проекта.txt