Добавил:

Mehanik Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ"

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

0354 / вариант 5 / сдать / рпз

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

14.02.2023

Размер:

703.06 Кб

Скачать

☆

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

	8.1 Выбор шпонок.		8 Подбор и проверка шпонок.
	8.1 Выбор шпонок.
	Исходные данные
.	dв1 = 38	мм - диаметр 1 вала (входной хвостовик)
.примен	dв1 = 38	мм - диаметр 1 вала (входной хвостовик)
	dв4 = 40	мм - диаметр 2 вала под ступицу зубчатого колеса
	dв11 = 45	мм - диаметр 3 вала под ступицу зубчатого колеса
Перв	dв11 = 45	мм - диаметр 3 вала под ступицу зубчатого колеса
Перв	dв8 = 40	мм - диаметр 3 вала (выходной хвостовик)
	dв8 = 40	мм - диаметр 3 вала (выходной хвостовик)
	Выбор шпонки проводится по ГОСТ 23360-78
	Парметры выбранных шпонок сведен в таблицу Таблица 5.1
		в	t2
			t2
	h
№			t1					r
.
Справ						lр
Справ						lр
						l
		d
			рис. 7 Шпоночное соединение						Таблица 7.1
									Таблица 7.1
и дата	Вал	Место установки		d	b	h	t1	t2	L
и дата	1	Под муфту (хвостовик		38	8	7	4	3,3	20
Подпись	1	цилиндрический)		38	8	7	4	3,3	20
		цилиндрический)
	1.-.2	Под колесо зубчатое		40	10	8	5	3,3	32
	1.-.2	Под колесо зубчатое		40	10	8	5	3,3	32
№ дубл.	2.-.4	Под колесо зубчатое		45	14	9	5,5	3,8	36
№ дубл.	3	Под муфту (хвостовик		40	12	8	5	3,1	50
.
Инв		цилиндрический)
Инв		цилиндрический)
. №	8.2 Проверка шпонок на смятие:
. №		2 T 103
инв		2 T 103
инв	σсмятия = d(h − t1) (l − b) ≤ σadm
Взам.	σсмятия = d(h − t1) (l − b) ≤ σadm
Взам.	где
	где
	h -высота шпонки, мм;
идата	t1 -глубина паза вала, мм;
идата	l -длина шпонки, мм;
Подпись	b -ширина шпонки, мм;
Подпись	для стали σadm := 175 МПа
подл.									Лист
Инв. №									Лист
Инв. №	Изм. Лист	№ докум.	Подпись Дата
	Изм. Лист	№ докум.	Подпись Дата

Перв. примен.

Справ. №

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

σсмятия_1 :=

2 T1 103

σadm = 175

Хвостовик входной:

= 96

МПа

dв1 (h1 − t11) (L1 − b1)

Под колесо зубчатое вал 2:

σсмятия_2

2 T2 103

= 210

σadm = 175

МПа

dв4 (h2 − t12) (L2 − b2)

Под колесо зубчатое вал 3:

σсмятия_3

2 T3 103

= 429

σadm = 175

МПа

2 dв11 (h3 − t13) (L3 − b3)

Хвостовик выходной:

σсмятия_4 :=

2 T3 103

= 326

σadm = 175

МПа

2 dв8 (h4 − t14) (L4 − b4)

8.3. Выводы 8.3.1. Парметры выбранных шпонок являются предварительными и могут быть изменены при

дальнейших уточненных расчетах вала ослабленных шпоночным пазом.

8.3.2 Парметры выбранных шпонок являются исходными данными для дальнейших расчетов.

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Перв. примен.

Справ. №

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

6.Расчет вала 1 и проверка подшипников на долговечность

6.1Исходные данные

AB1 = 55 мм

BC1 = 55 мм

CD1 = 110мм

BE1 = −d1. 0.5 = −32.4 мм

Ft1 = Ft2 = 9729 Н

Fa1 = Fa2 = 283 Н

Fr1 = Fr2 = 692 Н

8.1.2 Рассчетаем реакции опор.

ΣMy(C) = 0

−Fa1 BE1 − Fr1 BC1 − RyA1 (AB1 + BC1 + CD1) = 0

RyA1 = −Fa1 BE1 − Fr1 BC1 = −131.4 H

AB1 + BC1 + CD1

RyC1 = −RyA1 − Fr1 = −561 H ΣMx(C) = 0

−Ft1 BC1 − RxA1 (AB1 + BC1 + CD1) = 0

−Ft1 BC1

RxA1 = AB1 + BC1 + CD1 = −2432 Н

RxC1 = −RxA1 − Ft1 = −7297 Н

RzA1 = 0Н

RzC1 = Fa1 = 283 Н

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

MxC1 = 0Нм

MxD1 = 0Нм

MxB1L = (RyA1 AB1 − Fa1 BE1 + RyC1 BC1) 10− 3 = −29 Нм

MxB1R = (RyA1 AB1 + Fa1 BE1 + RyC1 BC1) 10− 3 = −47.2 Нм

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

MyC1 = 0Нм

MyD1 = 0Нм

MyB1 = (RxA1 AB1 + RxC1 BC1) 10− 3 = −535.1 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 №1
Перв. примен.
№						F	r1	= 692
.							r1
Справ								Fa1 = 283	RyC1 = −561
	RyA1	= −131
			Ft1	= 9729					RzC1	= 283
	RxA1 = −2432							RxC1 = −7297
			RzA1		= 0			RxC1 = −7297
		− 10 0							100	200
	Mx	− 20
	Mx	− 30
дата		− 30
		− 40
		− 50
и		− 50
Подпись		0							100	200
	My	− 200
	My	− 400
дубл.		− 400
		− 600

№		80
.		80
.
Инв		60
Инв	Mz
. №	Mz	40
. №		20
инв		0							100	200
Взам.		0							100	200
Взам.		600
		600
и дата	Mu	400
и дата	Mu	200
Подпись		0							100	200
Подпись
подл.										Лист
Инв. №										Лист
Инв. №	Изм. Лист		№ докум.		Подпись Дата
	Изм. Лист		№ докум.		Подпись Дата

8.1.4 Значение момента в опасном сечении:

MΣb1 = 537 Нм

8.2 Расчет сечения №2(C) ослабленного шпоночной канавкой.

Проверку статической прочности выполняют в целях предупреждения пластической деформации в

.примен

период действия кратковременных перегрузок (например, при пуске, разгоне, реверсировании,

торможении, срабатывание предохранительного устройства).В расчете используют коэффициент

Перв

перегрузки Kп = 2.2

Расчет площади поперечного сечения в в опасной точке вала.

b2 = 8

h2 = 7

. №

dв1 = 38

Справ

A2 =

π dв12

−

b2 h2

1106 (мм )

Расчет момента сопротивления на изгиб.

π dв13

− b2 h2

(

2dв1 − h2)2

= 4949 (мм )

16 dв1

и дата

Расчет момента сопротивления на кручение.

Wк

π dв13

− b2 h2

(2dв1 − h2)2

Подпись

= 10336

(мм )

16 dв1

Коэффициенты концентраций напряжений выберем из таблицы.

№ дубл.

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

Инв.

σa2

MΣb1 103

. №

= 108.6 (МПа)

Коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения

инв

материал вала-

"Сталь углеродистая"

Взам.

Kd2

= 0.904

Коэффициент влияния параметров шероховатости поверхности

дата

Обработкавала - "Обточка чистовая"

KF2

= 0.905

Коэффициент влияния параметров поверхностного упрочнения

Подпись

без упрочнения Kv2 = 1

подл.

Лист

Инв. №

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Коэффициент снижения предела выносливости детали в рассматриваемом сечении при изгибе.

kσ2

Kσд2 =

+ KF

− 1

= 2.04

Перв. примен

Коэффициент запаса прочности вала по нормальным напряжениям

Sσ2

600

= 2.71

(σa2 Kσд2)

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

= 13.4 (МПа)

2Wк2

. №

Постоянная составляющая напряжения кручения

При не реверсивной передаче

Справ

τм2

τa2

Коэффициент снижения предела выносливости при кручении

Kτд2

kτ2

= K

+ KF

− 1

= 1.8

Коэффициент запаса по касательным напряжениям

Sτ2

240

(τa2 Kτд2 + 0 τм2) = 10.2

Общий запас сопротивления усталости

дата

Sσ2 Sτ2

= 2.6

> [s] = 2.5

Sσ2 + Sτ2

Подпись

Проверка подшипников на долговечность для вала 2.

Исходные данные

2 + RxA 2 = 2436 Н

RyA

дубл.

FR4 =

RyC12 + RxC12 = 7318 Н

. №

dp1

= 30внутренний диаметр обоймы подшипника

Инв

Dp1 = 62наружний диаметр обоймы подшипника

. №

Cr2 = 19.5 кН C0 = 10 кН

n2 = 322

об/мин - частота вращения вала

инв

FA3 =

RzC1 = 283 Н

Взам.

Примем окончательно значения X и Y, для чего сравним отношение Fa/(V*Fr) с коэффициентом e.

Если отношение больше коэффициента, то оставляем X и Y как есть, в противном случае X=1,Y=0.

дата

Так как вращается внутреннее кольцо, то

V1 =

FA3

Подпись

= 0

V1 FR4

Выберем из таблицы коэффициенты Cr, Y, e. X.

подл.

Y = 1 e = 0.19 X = 0

Лист

Инв. №

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Перв. примен.

Справ. №

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

KТ - Температурный коэффициент. зависитот рабочей температуры редуктора и не привысит

tраб = 60г

KТ = 1 - выбирается из таблицы.

KБ = 2.2при данном режиме работы

Далее ведем расчет по наиболее нагруженной апоры

Pr3 = V1 FR4 KТ KБ = 16100 Н

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

= 1

- коэффициент долговечности; зависит от требуемой надежности

a23 =

0.9

- коэффициент, характеризующий совместное влияние на долговечность особых

металла деталей подшипника и условий его эксплуатации.

свойств

- для шариковых подшипников.

С1 103

106

:= a

= 423

по заданию

ts = 15000

часов. Кол-во смен 2.

sah

60 n2

Pr3

8.2Расчет вала 3 и проверка подшипников на долговечность

8.2.1Исходные данные

AB3 = 54 (мм)

BC3 = 161 (мм)

CD3 = 58 (мм)

BE3		=	d2.. 0.5 = 147.5							(мм)
CF3		=	d1.. 0.5 = 27						(	мм)
T45 = T3 = 1× 103									(Нм)

	Fr4 = Fr3			= 3541				(Н)
	Ft4 = Ft3			= 9729			(Н)
	Fa4 = Fa3			= 0
					(Н)
Fr5 = Fr4 = 3541						(Н)
	Ft5 = Ft4			= 9729			(Н)

	Fa5	= Fa4		= 0
					(Н)

8.2.2 Рассчетаем реакции

опор.

ΣMy(D) = 0

−Fa5 CF3 −

Fa4 BE3 − Fr4 (BC3 + CD3) − Fr5 CD3 − RyA3 (AB3 + BC3 + CD3) = 0

−Fa5 CF3 − Fa4 BE3 − Fr4 (BC3 + CD3) − Fr5 CD

RyA3

= −3593(

Н)

AB3 + BC3 + CD3

RyD3

:= −RyA3 − Fr4 − Fr5

RyD3 = −3489

(Н

Ft4 (BC3 + CD3) − Ft5 CD3

− RxA3 (AB3 +

)BC3 + CD3) = 0

Ft4 (BC3 + CD3)

− Ft5 CD3

(Н)

RxA

RxA = 5738

AB3 + BC3 + CD3

(Н)

RxD3

:= −RxA3 − Ft4 − Ft5

RxD3 = −25196

Лист

Изм. Лист № докум.

Подпись Дата

Перв. примен.

Справ. №

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

RzA3 := 0

(Н)

RzD3 := −Fa4 − Fa5

RzD3 = 0

8.2.3 Рассчетаем значение моментов в характерных точках по

оси х.

(Нм)

MxA3 := 0

MxD3 := 0

(Нм)

MxB3L := RyA3 AB3 − Fa4 BE3 + Fr5 BC3 + RyD3 (BC3 + CD3)

− 3

= −388(

Нм)

− Fa5 CF3 MxB10

MxB3R := RyA3 AB3 + Fa4 BE3 + Fr5 BC3 + RyD3 (BC3 + CD3)

− 3

= −388(

Нм)

− Fa5 CF3 MxB103R

MxC3L := RyA3 (AB3 + BC3) + Fa4 BE3 + Fr4 BC3 + RyD3 CD3

− 3

= −405(

Нм)

− Fa5 CF3 MxC10

MxC3R := RyA3 (AB3 + BC3) + Fa4 BE3 + Fr4 BC3 + RyD3 CD3

− 3

= −405(

Нм)

+ Fa5 CF3 MxC103R

8.2.4 Рассчетаем значение моментов в характерных точках по

оси .

(Нм)

MyA3 :=

MyD3 := 0

(Нм)

− 3

(Нм)

MyB3 :=

RxA3 AB3

= −3642

+ Ft5 BC3 + RxD3 (BC3 + CD3) 10MyB3

MyC3 :=

− 3

= −1257

(Нм)

RxA3 (AB3 + BC3) + Ft4 BC3 + RxD3 BC3 10MyC3

8.2.5 Рассчитаем суммарный изгибающий момент для всех точек.

MΣ3 := My32 + Mx32

8.2.6 Расчетная схема вала №3

Лист

Изм. Лист № докум.

Подпись Дата

Перв. примен.

Справ. №

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

RyA3 = −3593 Fr4 = 3541

Fr5

= 3541

RyD3 = −3489

Fa5

= 0

Ft4 = 9729

Fa4 = 0

Ft5

= 9729

RzA3 = 0

RzD3 = 0

RxD3 = −25196

RxA3 = 5738

− 100

100

200

− 200

−

300

− 400

− 500

100

200

− 2×103

− 4×103

1.5×103

1×103

500

4×103

100

200

3×103

2×103

1×103

100

200

Значение момента в опасном сечении:

MΣc3 = 1320(Нм)

MΣb3 = 3662(Нм)

Лист

Изм. Лист № докум.

Подпись Дата

Перв. примен.

Справ. №

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

8.2 Расчет сечения №2(B) 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.

b2 = 10

h2 = 8

dв11 = 45

π dв112

− b2 h2

= 1550

(мм2)

Расчет момента сопротивления на

изгиб.

π dв113

(2dв11 − h2)

− b2 h2

= 8199

(мм )

16 dв11

Расчет момента сопротивления на кручение.

π dв113

(2dв11 − h2)2

Wк

− b2 h2

= 17145

(мм )

16 dв11

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 = MΣb3 103 = 446.7 (МПа)

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

Лист

Изм. Лист № докум.

Подпись Дата

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

Соседние файлы в папке сдать

#
14.02.202356.91 Кб5Вал.cdw
#
14.02.202371.36 Кб5Колесо.cdw
#
14.02.202377.06 Кб5Компановка.cdw
#
14.02.2023136 Кб5Корпус.cdw
#
14.02.202398.44 Кб5привод.cdw
#
14.02.2023703.06 Кб5рпз.pdf
#
14.02.202340.94 Кб5Спецификация_привод.frw
#
14.02.202343.1 Кб5Спецификация_СБ.frw