Добавил:

Mehanik Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ"

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

записка

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

14.02.2023

Размер:

456.43 Кб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 23 / 33

7.2 Проверка шпонок на смятие:

2 T 103

σсмятия = d(h − t1) (l − b) ≤ σadm см [1. 170]

примен

где

h -высота шпонки, мм;

-глубина паза вала, мм;

Перв

-длина шпонки, мм;

-ширина шпонки, мм;

σadm := 175 МПа

при стальной ступице

2 T1 103

σadm = 175 МПа

Хвостовик входной:

σсмятия_1 := 25 (7 − 4) (32 − 8) = 34

Под колесо 2, 1 передачи 2 шпонки: σсмятия_2 :=

2 T2 103

= 45

σadm = 175

МПа

№

2 42 (8 − 5) (40 − 12)

2 T3 103

Справ.

Под колесо 3, 2 передачи 2 шпонки: σсмятия_3 :=

= 35

σadm = 175

МПа

2 62 (11 − 7) (56 − 18)

2 T3 103

σadm = 175 МПа

Хвостовик выходной 2 шпонки:

σсмятия_5 := 2 50 (9 − 5.5) (70 − 14) = 33

7.3. Выводы

7.3.1. Парметры выбранных шпонок являются предварительными и могут быть изменены при дальнейших

уточненных расчетах вала ослабленных шпоночным пазом.

7.3.3 Парметры выбранных шпонок являются исходными данными для дальнейших расчетов.

Подпись и дата

дубл.

Инв. №

Взам. инв. №

Подпись и дата

подл.

Лист

Инв. №

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Перв. примен.

Справ. №

Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

6. Расчет вала 3 и проверка подшипников на долговечность

6.1 Исходные данные

AB1 := 107

мм

BC1 := 107

мм

CD1

:= 133

мм

BE1

:= −117.5

мм

Ft1 := Ft3

2106

Fa1 := Fa3 = 171

Fr1 := Fr3

= 769

8.1.2 Рассчетаем

реакции опор.

ΣMy (C) = 0

−Fa1 BE1

−

Fr1 BC1

− RyA1 (AB1

+ BC1 + CD1) = 0

RyA1 :=

−Fa1 BE1 − Fr1 BC1

= −179.1

AB1 + BC1

CD1

RyC1 := −RyA1 − Fr1

= −590

ΣMx (C) = 0

−Ft1 BC1

−

RxA1 (AB1

+ BC1 + CD1) = 0

RxA1 :=

−Ft1 BC1

= −649

AB1 + BC1 + CD1

RxC1 := −RxA1 − Ft1

= −1456

RzA1 := 0 Н

RzC1 := Fa1 = 171.2 Н

8.1.3 Рассчетаем значение моментов в характерных точках по оси х. MxA1 := 0 Нм

MxC1 := 0 Нм MxD1 := 0 Нм

MxB1L := (RyA1 AB1 − Fa1 BE1 + RyC1 BC1) 10−3 = −62 Нм MxB1R := (RyA1 AB1 + Fa1 BE1 + RyC1 BC1) 10−3 = −102.4 Нм

8.1.4 Рассчетаем значение моментов в характерных точках по оси y. MyA1 := 0 Нм

MyC1 := 0 Нм MyD1 := 0 Нм

MyB1 := (RxA1 AB1 + RxC1 BC1) 10−3 = −225.3 Нм

8.1.4 Рассчитаем суммарный изгибающий момент для всех точек. MΣ1 := My12 + Mx12



Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

Лист

8.1.5 Расчетная схема вала ¹1

Перв. примен.

.№

Fr1

= 769

Справ

RyC1 = −590

Fa1

171

RyA1 = −179

= 2106

= 171

Ft1

RzC1

RzA1

= 0

RxA1 = −649

RxC1 = −1456

дата

100

200

300

−50

Подпись и

−100

−150

. № дубл.

100

200

300

−100

−200

Инв

−300

.№

инв

Взам.

и дата

300

100

200

300

200

Подпись

100

подл.

100

200

300

Лист

Инв. №

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Перв. примен.

Справ. №

Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

8.1.4 Значение момента в опасном сечении: MΣb1 = 247 Нм

Расчет сечения ¹2(B).

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 4dв42 = 962 (мм2)

Расчет момента сопротивления на изгиб.

W1 := π 32dв43 = 4209 (мм3)

Расчет момента сопротивления на кручение.

Wк1 := π 16dв43 = 8418 (мм3)

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 := MΣb1 = 0.1 (МПа) W1

Коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения материал вала - "Сталь углеродистая"

Kd1 := 0.904

Коэффициент влияния параметров шероховатости поверхности Обработка вала - "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		1
			+		− 1		= 2.04
		Kd1		KF1		Kv1
Коэффициент запаса прочности вала по								нормальным напряжениям
Sσ1 :=	410				= 3417

	(σa1 Kσд1)

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

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Перв. примен.

Справ. №

Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

τa1

T2 103

= 9.5

(МПа)

2Wк1

Постоянная составляющая напряжения кручения

При не реверсивной передаче

τм1 := τa1 = 9.5

Коэффициент снижения предела выносливости при кручении

Kτд1 :=

kτ1

−

= 1.8

Kd1

KF1

Kv1

Коэффициент запаса по касательным

напряжениям

Sτ1

240

= 14.3

(τa1 Kτд1 + 0 τм1)

Общий запас сопротивления усталости

S1 :=

Sσ1 Sτ1

= 14.3

Sσ12 + Sτ12

1.5 < S1 ≤ 4

Оптимальное соотношение:

Проверка подшипников на долговечность для вала 1.

Исходные данные

RyA

+ RxA

= 674

R11

RyC

+ RxC

= 1571

R12

dв2 = 30

обоймы подшипника

- внутренний диаметр

dв2Н = 72

- наружний диаметр обоймы подшипника

n = 1.5 × 103

об/мин - частота вращения вала

= 171.2

Fa1

Н - осевое усилие

V := 1

- вращается внутренее кольцо

Fa1

= 0.11

Fa1

= 8.561 × 10−3

V FR12

С01 10

по таблице 9.18 [3. 212] выберем коэффициенты

X := 0.56

Y := 1.71

e := 0.26

Вычислим эквивалентную динамическую нагрузку для каждого

так как

Fa1

≥ e

V F

R12

KБ - Коэффициент динамической нагрузки, для всех видов редукторов KБ := 1.5

KТ - Температурный коэффициент. Зависит от рабочей температуры редуктора tраб := 60


KТ := 1	- выбирается из таблицы.
Pr := V FR KБ KТ
Pr1 := (Y Fa1 + X		V FR11) KБ KТ = 1005	H
Pr2 := (Y Fa1 + X V FR12) KБ KТ = 1759			H
Pr2 := (Y Fa1 + X V FR12) KБ KТ = 1759			H

Дальнейший расчет будем вести по наибольшей эквивалентной динамической нагрузке Определим скорректированный по уровню надежности и условиям применения расчетный ресурс (долговечность) подшипника:



Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

Лист

Перв. примен.

Справ. №

Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

k :=

- для шариковых подшипников.

103 k

L :=

= 145816 по заданию

ts = 25000

часов

sah

Pr2

На протяжении ресурса редуктора требуется 1 раз заменить подшипники.

9. Тепловой расчет редуктора и выбор смазки

9.1 Условие работы редуктора без перегрева

t < [ t] = 60 îÑ

гäå

kt := 14 Âò/(ì2îС) - коэффициент теплопередачи, зависящий от подвижности воздуха в корпусе

		200	1.74				2
Ап := 12				=			2
Ап := 12		3		=	0.7		м - площадь теплоотдающей поверхности корпуса редуктора
		10
t :=	P3 103 (1 − 0.9)					= 81.6		î
								Ñ
		kt Ап						Ñ
		kt Ап

Условие работы редуктора без перегрева выполнено.

10. Смазка редуктора При минимальном количестве масла смазывание редуктора осуществляется погружением колеса на

высоту зуба в масло - картерное смазывание. Подшипники смазываются тем же маслом, что и детали передач. При смазывании колёс погружением на подшипники качения попадают брызги масла, стекающего с колёс, валов и стенок корпуса.

Смазывание зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в смазку (масло), заливаемую внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего погружение колеса

По таблице устанавливаем вязкость масла. При контактных напряжениях до 1000 Н/мм2 и скорости V

до 2 м/с рекомендуемая вязкость масла должна быть примерно равна 34 мм2/с. По таблице из справочной литературы принимаем масло индустриальное И-Г-А-32 (по ГОСТ 20799-75).

Контроль масла, находящегося в корпусе редуктора осуществляется с помощью смотрового окна 11.Сборка и регулировка редуктора..

Перед сборкой полость корпуса редуктора подвергают очистке 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.

Затем 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.

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Перв. примен.

Справ. №

Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

На конические хвостовики входного и выходного валов закладывают шпонки и надевают торообразные 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.

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Перв. примен.

Справ. №

Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

Список используемой литературы

1.Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Контруирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для машиностроит. Спец. Вузов. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Высш.шк., 1985. 416 с., ил.

2.Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин: Учебно-справочное пособие для втузов 5-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1988. - 560с.

3.Детали машин. Проектирование: Справочное учебно-методическое пособие/ Л.В. Курмаз, А.Т. Скойбеда. – 2-е изд., испр.: М.: Высш. шк., 2005. – 309 с.: ил.

4. Чернавский С.А., Снесарев Г.А., Козинцов Б.С., Боков К.Н., Ицкович Г.М., Чернилевский Д.В. Проектирование механических передач: Учебно-справочное пособие для втузов 5-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1984. - 560с.,

Лист

Изм. Лист № докум.

Подпись Дата

<<< < Предыдущая 1 23 / 33

Соседние файлы в папке 2

#
14.02.20232.27 Mб511.xps
#
14.02.2023257.3 Кб5Вал_быстроходный.cdw
#
14.02.2023135.38 Кб5Вал_тихоходный.cdw
#
14.02.2023456.43 Кб5записка.pdf
#
14.02.20232.3 Mб5записка2.xmcd
#
14.02.2023136.05 Кб5колесо.cdw
#
14.02.2023266.75 Кб5Компоновка.cdw
#
14.02.2023158.63 Кб5кр_кор1.cdw
#
14.02.2023126.55 Кб5кр_кор2.cdw