0419 / записка
.pdf
|
8.3 Расчет сечения ¹2(В) 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 |
|
||||||||||
. примен |
|
|||||||||||
Kп := 2.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Расчет площади поперечного сечения в в опасной точке вала. |
|
|||||||||||
Перв |
|
|
|
b2 = 10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
h2 = 8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
dв11 = 52 |
|
|
||||
.№ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Справ |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A2 := π dв11 |
− b2 h2 |
= 2084 |
(мм2) |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
4 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет момента сопротивления на изгиб. |
|
|
|
||||||||
|
|
|
3 |
|
|
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
W2 := π dв11 |
− b2 h2 (2dв11 − h2) |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
= 12918 (мм ) |
|
||||||||
|
|
|
32 |
|
|
16 dв11 |
|
|
|
|
|
|
|
Расчет момента сопротивления на кручение. |
|
|
|||||||||
|
|
|
3 |
|
|
|
|
2 |
|
3 |
|
|
и дата |
Wк2 := π dв11 |
− b2 h2 |
(2dв11 − h2) |
|
= |
|
||||||
|
26722 (мм ) |
|
||||||||||
|
|
16 |
|
|
16 dв11 |
|
|
|
|
|
||
Подпись |
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 |
|
||||||||||
. № дубл |
σa2 := |
MΣb1 103 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
W2 |
= 19.2 (МПа) |
|
|
|
|
|
|
||||
Инв |
Коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения |
|
||||||||||
|
|
|||||||||||
. № |
материал вала - "Сталь углеродистая" |
|
|
|
|
|
||||||
Kd2 := 0.904 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
инв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Коэффициент влияния параметров шероховатости поверхности |
|
|||||||||||
Взам. |
|
|||||||||||
Обработка вала - "Обточка чистовая" |
|
|
|
|
|
|||||||
KF2 := 0.905 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
дата |
Коэффициент влияния параметров поверхностного упрочнения |
|
||||||||||
без упрочнения |
Kv2 := 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
и |
Коэффициент снижения предела выносливости детали в рассматриваемом сечении при изгибе. |
|
||||||||||
Подпись |
|
|||||||||||
Kσд2 := |
|
kσ2 |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Kd2 |
+ KF2 − |
1 |
Kv2 |
= 2.04 |
|
|
|
||||
подл. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
. № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДМ 2016.1302.19.3ПЗ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
33 |
||
Инв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Коэффициент запаса прочности вала по нормальным напряжениям |
|
||||||||
|
Sσ2 := |
|
|
600 |
= 15.33 |
|
|
|
||
. |
(σa2 Kσд2) |
|
|
|
||||||
.примен |
Коэффициент, характеризующий чувствительность материала вала к ассиметрии цикла и изменениям |
|
||||||||
напряжения. |
|
|
|
|
|
|
||||
- Углеродистые стали с малым содержанием углерода ψτ2 := 0 |
|
|||||||||
Перв |
|
|||||||||
Амплитуда цикла перемены напряжения |
|
|||||||||
|
|
|||||||||
|
При не реверсивной передаче |
|
|
|
||||||
|
τa2 := |
T3 103 |
= 6.1 |
(МПа) |
|
|
|
|||
|
2Wк2 |
|
|
|
||||||
|
Постоянная составляющая напряжения кручения |
|
||||||||
|
При не реверсивной передаче |
|
|
|
||||||
|
τм2 := |
τa2 |
|
|
|
|
|
|
||
|
Коэффициент снижения предела выносливости при кручении |
|
||||||||
. № |
|
|
kτ2 |
1 |
|
1 |
|
|
||
Справ |
Kτд2 := |
K |
d2 |
+ KF |
− 1 Kv |
= 1.8 |
|
|||
|
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
||
|
Коэффициент запаса по касательным напряжениям |
|
||||||||
|
Sτ2 := |
|
|
|
240 |
|
|
= 22.3 |
|
|
|
(τa2 Kτд2 + 0 τм2) |
|
|
|||||||
|
Общий запас сопротивления усталости |
|
||||||||
|
S2 := |
|
Sσ2 Sτ2 |
= 12.6 |
> [s] = 2.5 |
|
||||
|
|
|
Sσ22 + Sτ22 |
|
|
|
||||
|
Проверка подшипников на долговечность для вала 2. |
|
||||||||
и дата |
Исходные данные |
|
|
|
|
|||||
FR3 := |
RyA12 + RxA12 = 866 Н |
|
||||||||
Подпись |
F |
:= |
RyC 2 |
+ RxC |
2 = 2277 |
Н |
|
|||
R4 |
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
||
dp1 := 55внутренний диаметр обоймы подшипника |
|
|||||||||
|
|
|||||||||
№ дубл. |
Dp1 := 100 - наружний диаметр обоймы подшипника |
|
||||||||
n2 = 406.9 |
об/мин - частота вращения вала |
|
||||||||
FA3 := RzD3 = 0 Н |
|
|
|
|
||||||
Инв. |
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. |
|
||||||||
Так как вращается внутреннее кольцо, то |
|
|||||||||
инв |
|
|||||||||
V1 := 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Взам. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
FA3 |
= 0 |
|
FA3 |
= 0 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||||||
|
V1 FR3 |
|
|
|
|
|
||||
дата |
|
|
|
V1 FR4 |
|
|
|
|||
Выберем из таблицы коэффициенты Cr, Y, e. X. |
|
|||||||||
и |
Cr2 := 56 |
кН Y := 1.7 |
e := 0.36 X := 0.4 |
|
||||||
Подпись |
|
|||||||||
KТ - Температурный коэффициент. зависит от рабочей температуры редуктора и не привысит tраб := 60 г |
||||||||||
KТ := 1 |
- выбирается из таблицы. |
|
||||||||
|
|
|||||||||
подл. |
KБ := 2.2 при данном режиме работы |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
. № |
|
|
|
|
|
|
|
|
ДМ 2016.1302.19.3ПЗ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
34 |
||
Инв |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Изм. Лист |
|
№ докум. |
Подпись Дата |
|||||||
|
|
|||||||||
|
|
|
||||||||
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
Далее ведем расчет по наиболее нагруженной апоры Pr3 := (V1 X FR4 + Y FA3) KТ KБ = 2003 Н
Дальнейший расчет будем вести по наибольшей эквивалентной динамической нагрузке Определим скорректированный по уровню надежности и условиям применения расчетный ресурс(долговечность) подшипника:
a1 := 1 - коэффициент долговечности; зависит от требуемой надежности Pt
a23 := 0.9 - коэффициент, характеризующий совместное влияние на долговечность особых свойств
металла деталей подшипника и условий его эксплуатации. |
|
||||||||||||||
k := |
10 |
|
- для конических подшипников. |
|
|
|
|
|
|||||||
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Cr2 103 |
k |
106 |
|
6 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
L |
:= |
a |
a |
|
|
|
|
|
= |
2 × 10 |
|
по заданию |
ts = 15000 |
часов |
|
|
|
|
|
||||||||||||
sah |
|
1 |
23 |
|
Pr3 |
|
60 n2 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Ресурс соответствует заданию. |
|
|
|
|
|
||||||||||
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
|
|
L |
|
1.74 |
|
|
2 |
|
|
Ап := 12 |
|
|
= |
|
|
|
|
||
|
|
0.5 |
м - площадь теплоотдающей поверхности корпуса редуктора |
||||||
3 |
|||||||||
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
t := |
P4 103 |
(1 − 0.9) |
= 73.3 |
|
î |
||||
|
|
|
|
|
|
Ñ |
|||
|
kt |
|
Ап |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
10. Смазка редуктора Условие работы редуктора без перегрева выполнено.
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 10.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 до упора в бурт вала.
|
Лист |
ДМ 2016.1302.19.3ПЗ |
35 |
Изм. Лист № докум. |
Подпись Дата |
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
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 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.
|
|
|
|
|
ДМ 2016.1302.19.3ПЗ |
Лист |
|
|
|
|
|
36 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
Список используемой литературы
2. 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.
3.Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин: Учебно-справочное пособие для втузов 5-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1988. - 560с.
4.Детали машин. Проектирование: Справочное учебно-методическое пособие/ Л.В. Курмаз, А.Т. Скойбеда. – 2-е изд., испр.: М.: Высш. шк., 2005. – 309 с.: ил.
5. 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 |
|
|
|
|
|
|
ДМ 2016.1302.19.3ПЗ |
37 |
|
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
|||
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|