0441 / Direk_zapiska_3_0
.pdf
Вертикальная плоскость:
Горизонтальная плоскость:
Подп. и дата |
Взам. инв. № |
дубл. |
Инв. № |
Подп. и дата |
№ подп |
|
Разр |
Коханова Ю.С |
|
|
|
Лист |
. |
|
|
|
|
|
КП ДМ 2017.1203.42.09.00 ПЗ |
|
Инв |
|
Пров Лустин А.Д |
|
|
31 |
||
Ли |
Изм. |
№ докум. |
Подп. |
Дат |
|
||
|
|
|
|||||
Суммарный изгибающий и крутящий моменты:
Эпюра Ми, Н*мм
Эпюра Т, Н*мм
|
Построим эпюру моментов. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Для вертикальной плоскости: |
|
|
|
|
|
|
|
||||
дата |
= 920 кН; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 547 кН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1) 0 ≤ х1 ≤ 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Подп. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
( ) = − |
× |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( 2) = 0 Н × мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
№ |
2) 2 ≤ 2 ≤ 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
. |
( ) = − × − × ( − ) |
|
|
|
|
|
||||||
инв |
2 |
|
2 |
1 |
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Взам. |
( 2) = 0Н × мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
( 3) = 85800Н × мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
дубл. |
3) 3 ≤ 3 ≤ 4 |
1 |
2 |
2 |
|
1 |
3 |
2 |
3 |
|
||
2 |
|
3 |
|
|
||||||||
|
( |
) = − В |
× − |
× ( − |
) |
− |
× ( − |
|
− |
) |
||
. № |
( 3) = 85800 Н × мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Инв |
( 4) = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и дата |
|
Построим эпюру моментов в горизонтальной плоскости. |
|
|||||
|
Г |
=235 Н |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Г |
= 296 |
|
|
|
|||
Подп. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1) 0 ≤ х1 ≤ 2 |
|
|
|
||||
|
|
( ) = Г × |
|
|
||||
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
№ подп |
|
( 2) = 0 Н × мм |
|
|
||||
|
Разр |
Коханова Ю.С |
|
|
Лист |
|||
. |
|
|
|
|
|
КП ДМ 2017.1203.42.09.00 ПЗ |
|
|
Инв |
|
Пров Лустин А.Д |
|
32 |
||||
Ли |
Изм. |
№ докум. |
Подп. |
Дат |
||||
|
|
|||||||
|
|
2) 2 ≤ 2 ≤ 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
( |
) = Г |
× + |
× ( − |
) |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
1 |
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
( 2) = 0 Н × мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
( 3) = 27512 Н × мм |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
3) 3 ≤ 3 ≤ 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
( |
) = Г |
× − |
× ( − |
) − |
× ( − |
2 |
− |
) |
|
|||||
|
|
|
3 |
|
|
|
3 |
1 |
2 |
2 |
1 |
3 |
3 |
|
|
|
|
|
( 3) = 28765 Н × мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
( 4) = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Известными методами сопротивления материалов строим эпюру крутящего |
|
|||||||||||||
|
|
момента. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Рассчитываем суммарный изгибающий момент в характерных точках по |
|
|||||||||||||
|
|
длине вала: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М |
= √( )2 + ( Г)2 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
изг. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мизг. = 90493 Н × мм |
|
|
|||||
|
|
8.1.3. Расчет вала на прочность. Опасные сечения – под шестерню |
|
|||||||||||||
|
|
суммарный изгибающий момент в этом сечении. |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 90493 мм |
|
|
|
|
||
идата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приведенный момент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Подп. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
= √ 2 + ( )2 = √90493 2 + (1 48216 )2 = |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
пр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
. № |
|
= 102537 мм, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
инв |
|
Где = 1 – коэффициент приведения касательных напряжений кручения к |
|
|||||||||||||
Взам. |
|
|
||||||||||||||
|
нормальным напряжениям изгиба. |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
дубл. |
|
В качестве материала вала выберем Ст.45, у которой предельная прочность |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
.№ |
|
|
= 650 /мм2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Инв |
|
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Допускаемое напряжение изгиба при суммарном угле |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||
дата |
|
|
|
|
|
|
[ |
] = 0,33 в = 0,33 650 = 56,45 /мм2 |
|
|||||||
и |
|
|
|
|
|
|
−1 |
|
3,8 |
|
3,8 |
|
|
|
|
|
Подп. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Конкретный диаметр вала в опасном сечении |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
№ подп |
|
Разр |
Коханова Ю.С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|||
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КП ДМ 2017.1203.42.09.00 ПЗ |
|
|||||
Инв |
|
Пров Лустин А.Д |
|
|
|
|
|
33 |
||||||||
Ли |
Изм. |
№ докум. |
|
Подп. |
Дат |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
3 |
3 |
102537 |
|
|
|
|
|
|
≥ √ |
пр |
= √ |
|
|
= 26мм < |
= 43 мм |
вр |
|
|
|
|||||
|
|
0,1 [ −1] |
|
0,1 56,45 |
1 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
Т.е. условия прочности на совместное действие изгиба и кручения выполнено.
8.1.4. Спроектируем вал:
датаи
.Подп 8.1.5. Расчет шпоночных соединений:
Взам. инв. №
.дубл
Инв №.
дата |
|
|
|
d- диаметр вала, мм; |
|
||
и |
|
|
|
|
|||
|
|
|
h- высота шпонки, мм; |
|
|||
Подп. |
|
|
|
|
|||
|
|
|
t1 – глубина шпоночного паза, мм; |
|
|||
|
|
|
|
lр – длина шпонки, мм. |
|
||
№ подп |
|
Разр |
Коханова Ю.С |
|
|
Лист |
|
. |
|
|
|
|
КП ДМ 2017.1203.42.09.00 ПЗ |
|
|
Инв |
|
Пров Лустин А.Д |
|
34 |
|||
Ли |
Изм. |
№ докум. |
Подп. |
Дат |
|||
|
|
||||||
Напряжения смятия, испытываемые шпонкой:
см |
2Т |
|
|
|
см |
|
100...150 Н / мм2, где Т – |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
||||
|
|
||||||
|
d h t1 |
l р |
|
|
|
|
|
крутящий момент, передаваемый шпонкой.
Шпонка быстроходного вала
d =32 мм;
размер шпонки × × = 10 × 8 × 40 t1 = 4
Т = 48216 Н*мм.
= |
2 48216 |
= 15,7 Н/мм2, т.е. условие прочности |
|
||
|
32 (10−4) 32 |
|
|
|
выполнено.
|
8.2. Проектирование тихоходного вала: |
||
|
8.2.1 Исходные данные: |
|
|
|
|
′ |
= 3083 |
|
|
1 |
|
|
′ |
= ′ |
= 1122 |
|
1 |
1 |
|
дата |
|
|
= 3083 |
|
|
= 1122 Н |
|
|
|
2 |
|
и |
|
2 |
|
|
|
= 88000 |
|
Подп. |
|
||
|
2 |
|
|
|
= 456000 |
||
|
8.2.2. Определение опорных реакций и построение эпюр внутренних силовых |
||
Взам. инв. № |
факторов. |
|
|
|
|
|
|
дубл. |
|
|
|
Инв. № |
|
|
|
Подп. и дата |
|
|
|
№ подп |
|
Разр |
Коханова Ю.С |
|
|
|
Лист |
. |
|
|
|
|
|
КП ДМ 2017.1203.42.09.00 ПЗ |
|
Инв |
|
Пров Лустин А.Д |
|
|
35 |
||
Ли |
Изм. |
№ докум. |
Подп. |
Дат |
|
||
|
|
|
|||||
Вертикальная плоскость:
Подп. и дата |
Горизонтальная плоскость: |
|
|
Взам. инв. № |
|
дубл. |
|
Инв. № |
|
Подп. и дата |
|
№ подп |
|
Разр |
Коханова Ю.С |
|
|
|
Лист |
. |
|
|
|
|
|
КП ДМ 2017.1203.42.09.00 ПЗ |
|
Инв |
|
Пров Лустин А.Д |
|
|
36 |
||
Ли |
Изм. |
№ докум. |
Подп. |
Дат |
|
||
|
|
|
|||||
Изгибающий и крутящий моменты:
Эпюра Ми, Н*мм
Эпюра Т, Н*мм
|
Построим эпюру моментов. |
|
|
|
|
|
|||||
|
Для вертикальной плоскости: |
|
|
|
|
||||||
|
= 2516 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 1910 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1) 0 ≤ х1 ≤ 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
датаи |
( ) = × |
|
|
|
|
|
|
|
|||
( 1) = 113638,17Н × мм |
|
|
|
|
|
||||||
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Подп. |
2) 1 ≤ 2 ≤ 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
( |
) = × |
− |
× ( |
− ) |
|
|
|
|
|||
|
2 |
|
2 |
2 |
2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
( 1) = 113638,17 Н × мм |
|
|
|
|
|
|||||
. № |
( 2) = 139298,5 Н × мм |
|
|
|
|
|
|||||
инв |
3) 2 |
≤ 3 ≤ 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Взам. |
( ) = В × − × ( − ) − ′ |
× ( − − ) |
|||||||||
3 |
|
3 |
2 |
2 |
2 |
1 |
3 |
1 |
2 |
||
|
|||||||||||
|
( 2) = 139298,5 Н × мм |
|
|
|
|
|
|||||
дубл. |
|
( 3) = 0 Н × мм |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Инв. № |
|
Для горизонтальной плоскости: |
|
|
|||||
|
|
|
|
||||||
|
|
Г |
= --1108 Н |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и дата |
|
Г |
= 1785 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1) 0 ≤ х1 ≤ 1 |
|
|
|
|
||||
Подп. |
|
( ) = Г |
× |
|
|
|
|
||
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
( 1) = −78112,34 Н × мм |
|
|
||||||
|
|
|
|
||||||
|
|
2) 1 ≤ 2 ≤ 2 |
|
|
|
|
|||
№ подп |
|
( |
) = Г |
× + |
× ( − ) |
|
|||
|
|
2 |
|
2 |
2 |
2 |
1 |
|
|
|
Разр |
Коханова Ю.С |
|
|
|
Лист |
|||
. |
|
|
|
|
|
|
|
КП ДМ 2017.1203.42.09.00 ПЗ |
|
Инв |
|
Пров Лустин А.Д |
|
|
|
37 |
|||
Ли |
Изм. |
№ докум. |
Подп. |
Дат |
|
||||
|
|
|
|||||||
|
|
( 1) = 13155,9 Н × мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
( 2) = 88381Н × мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
3) 2 ≤ 3 ≤ 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
( ) = − Г |
× − |
× |
( − |
) − ′ |
× ( − − |
) |
|
|
||||||||||
|
|
|
3 |
|
|
|
3 |
|
2 |
|
2 |
2 |
1 |
|
3 |
1 |
2 |
|
|
|
|
|
( 2) = 88381Н × мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
( 3) = 0 Н × мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
Рассчитываем суммарный изгибающий момент в характерных точках по |
|
|||||||||||||||||
|
|
длине вала: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М |
= √( )2 + ( Г)2 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
изг. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мизг. = 173843,5 Н × мм |
|
|
|
|
||||||
|
|
8.2.3. Расчет вала на прочность. Опасные сечения – под шестерню |
|
|||||||||||||||||
|
|
суммарный изгибающий момент этом сечении |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 173843,5 мм |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приведенный момент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
= √ 2 + ( )2 = √173843,52 + (1 127453)2 = |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
пр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 215559 мм, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
и дата |
|
Где = 1 – коэффициент приведения касательных напряжений кручения к |
|
|||||||||||||||||
|
нормальным напряжениям изгиба. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Подп. |
|
В качестве материала вала выберем Ст.45, у которой предельная прочность |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
= 650 /мм2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
. № |
|
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Допускаемое напряжение изгиба при суммарном угле: |
|
|
|
|
|||||||||||||||
Взам. инв |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
[ |
|
] = 0,33 в = 0,33 650 = 56,45 /мм2 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
−1 |
|
3,8 |
|
3,8 |
|
|
|
|
|
|
|
||
дубл. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Конкретный диаметр вала в опасном сечении |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Инв. № |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
215559 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
≥ √ |
|
пр |
|
= √ |
|
|
= 33,67 мм < |
= 70 мм |
|
||||||
|
|
|
вр |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
и дата |
|
|
|
|
|
0,1 [ −1] |
0,1 56,45 |
|
|
|
|
1 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Т.е . условия прочности на |
совместное |
действие |
|
изгиба и кручения |
|
||||||||||||||
Подп. |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
выполнено. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
№ подп |
|
Разр |
Коханова Ю.С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|||
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КП ДМ 2017.1203.42.09.00 ПЗ |
|
|||||||
Инв |
|
Пров Лустин А.Д |
|
|
|
|
|
|
|
38 |
||||||||||
Ли |
Изм. |
№ докум. |
|
|
Подп. |
|
Дат |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
8.2.4.Спроектируем вал:
|
|
8.2.5.Расчет шпоночных соединений. |
|
|
|
|
|||||
Подп. и дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
|
|
|
d- диаметр вала, мм; |
|
|
|
|
|||
. |
|
|
|
h- высота шпонки, мм; |
|
|
|
|
|||
инв |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
t1 – глубина шпоночного паза, мм; |
|
|
|
|
||||
Взам. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
lр – длина шпонки, мм. |
|
|
|
|
||||
дубл. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
|
|
|
Напряжения смятия, испытываемые шпонкой: |
|
|
|
|
|||
Инв. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
см |
|
2Т |
см 100...150 Н / |
мм2, |
где |
Т |
– |
|
|
|
|
|
|||||||
идата |
|
|
|
|
d h t1 |
l р |
|
|
|
|
|
|
|
крутящий момент, передаваемый шпонкой |
|
|
|
|
|||||
Подп. |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Шпонка тихоходного вала |
|
|
|
|
|||
№ подп |
|
|
|
под колесом |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
d = 56 мм; |
|
|
|
|
|
|
||
|
Разр |
Коханова Ю.С |
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
. |
|
|
|
|
|
КП ДМ 2017.1203.42.09.00 ПЗ |
|
|
|||
Инв |
|
Пров Лустин А.Д |
|
|
|
39 |
|||||
Ли |
Изм. |
№ докум. |
Подп. |
Дат |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
размер шпонки × × = 16 × 10 × 63; |
||||
|
|
Т = 127453 Нмм. |
|
|||
= |
2 127453 |
|
= 18Н/мм2, т.е. условие прочности выполнено |
|||
|
|
|||||
|
56 (10−6) 63 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|||
8.3.Расчет открытой цилиндрической передачи: |
||||||
8.3.1.Исходные данные: |
|
|
|
|||
|
|
|
|
′ |
= 3186,325 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
′′ |
|
= 3059,83 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
′′ |
= ′′ = 1180,6 |
||
|
|
|
1 |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
′ |
|
= 1159,7 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
′′ |
|
= 36641,84 |
|
|
|
|
1 |
|
|
= 416136,69
8.3.2.Определение опорных реакций и построение эпюр внутренних силовых факторов.
Вертикальная плоскость:
Подп. и дата |
Взам. инв. № |
дубл. |
Инв. № |
Подп. и дата |
№ подп |
|
Разр |
Коханова Ю.С |
|
|
|
Лист |
. |
|
|
|
|
|
КП ДМ 2017.1203.42.09.00 ПЗ |
|
Инв |
|
Пров Лустин А.Д |
|
|
40 |
||
Ли |
Изм. |
№ докум. |
Подп. |
Дат |
|
||
|
|
|
|||||
