0452 / Вариант 19 / Вариант 19 / вариант 19 / рпз
.pdf
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
τa1 = |
|
T1 103 |
= |
40.4 103 |
= 6.59( |
МПа) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
2Wк |
1 |
|
2 3067.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Постоянная составляющая напряжения кручения |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
При не реверсивной передаче |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
τм1 = |
|
|
τa1 = 6.59 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Коэффициент снижения предела выносливости при кручении |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kτд1 |
|
|
kτ1 |
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1.5 |
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
||||||||||
= |
|
|
|
+ |
|
|
|
− 1 |
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
− 1 |
|
|
|
= |
1.76 |
|
|||||||
|
|
|
KF1 |
|
Kv1 |
|
|
|
|
|
0.905 |
|
|
1 |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
Kd1 |
|
|
|
|
|
|
|
0.904 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Коэффициент запаса по касательным напряжениям |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
Sτ1 = |
|
|
|
|
|
|
240 |
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
240 |
|
|
= |
20.7 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
(τa1 Kτд1 + 0 τм1) |
|
6.59 1.76 + 0 6.59 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
Общий запас сопротивления усталости |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
S1 = |
|
|
|
Sσ1 Sτ1 |
|
|
|
= |
|
7612.0 20.7 |
|
= 20.7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
Sσ12 + Sτ12 |
|
|
|
|
7612.02 + 20.72 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
Оптимальное соотношение: |
|
1.5 < S1 ≤ 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
14.2 Промежуточный вал. Расчет сечения №1 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.
|
|
|
t12 = 7 |
||
b2 |
:= 16 |
|
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
h2 := 10
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
π dв72 |
|
|
|
dв7 = 45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
= π 452 − |
|
|
|
|
||
A2 |
= |
− b2 h2 |
16 10 = |
1510 |
2 |
|||||
|
(мм ) |
|||||||||
|
4 |
2 |
|
4 |
|
2 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||
Расчет момента сопротивления на изгиб.
Лист
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
W2 |
= |
π dв73 |
|
− |
b2 |
|
h2 |
|
(2dв7 − h2)2 |
→ |
π 453 |
− |
16 |
|
10 |
|
(2 45 − 10)2 |
→ |
7523.0( |
3 |
||||||||||||
|
|
|
16 dв7 |
|
16 45 |
|
мм ) |
|||||||||||||||||||||||||
|
32 |
|
|
|
|
|
|
|
32 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Расчет момента сопротивления на кручение. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
= |
|
π dв73 |
− |
|
|
|
|
|
|
|
(2dв7 − h2)2 |
→ |
π 453 |
− |
|
|
|
|
|
|
|
(2 45 − 10)2 |
→ |
3 |
|||||||
Wк2 |
|
|
b2 |
h2 |
|
16 |
10 |
|
16470.0(мм ) |
|||||||||||||||||||||||
|
16 |
|
|
|
|
|
16 dв7 |
|
|
16 |
|
|
|
|
16 45 |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
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 = T2 103 → 118.0 103 → 15.7(МПа) W2 7523.0
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
Коэффициент снижения предела выносливости детали в рассматриваемом сечении при изгибе. |
||||||||||||||||||||||||
Kσд2 |
|
kσ2 |
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
1.75 |
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
||||
= |
|
|
+ |
|
|
|
− 1 |
|
|
|
→ |
|
|
+ |
|
− 1 |
|
|
|
→ 2.04 |
|
|||
|
KF2 |
Kv2 |
|
|
0.905 |
|
1 |
|
||||||||||||||||
|
|
Kd2 |
|
|
|
|
|
0.904 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Коэффициент запаса прочности вала по нормальным напряжениям |
|
|||||||||||||||||||||||
Sσ2 = |
600 |
|
|
→ |
600 |
|
→ 18.7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
(σa2 Kσд2) |
|
15.7 2.04 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
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 = 118.0 103 = 3.58(МПа) 2Wк2 2 16470.0
Постоянная составляющая напряжения кручения При не реверсивной передаче
τм2 = τa2
Лист
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
Коэффициент снижения предела выносливости при кручении |
||||||||||||||||||||||||||||||
Kτд2 |
|
kτ2 |
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
1.5 |
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
||||||||
= |
|
+ |
|
|
|
− 1 |
|
|
|
|
→ |
|
|
|
|
+ |
|
|
|
− 1 |
|
|
|
|
→ 1.76 |
|||||
|
KF2 |
Kv2 |
|
|
|
|
0.905 |
|
1 |
|||||||||||||||||||||
|
|
Kd2 |
|
|
|
|
|
|
|
0.904 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Коэффициент запаса по касательным напряжениям |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
Sτ2 = |
|
|
|
240 |
|
|
|
|
|
|
|
→ |
|
|
|
240 |
|
|
|
→ 38.1 |
|
|
|
|||||||
|
(τa2 Kτд2 + 0 τм2) |
|
3.58 1.76 + 0 3.58 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Общий запас сопротивления усталости |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
S2 = |
|
Sσ2 Sτ2 |
|
|
|
= |
|
|
18.7 38.1 |
|
|
= 16.8 |
> [s] = 2.5 |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
Sσ22 + Sτ22 |
|
|
|
|
18.72 + 38.12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
14.3 Тихоходный вал. Расчет сечения №2 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.
|
|
|
t13 = "-" |
||
b3 |
:= 16 |
|
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
h3 := 10
dв5 = 30
|
A2 = |
π dв52 |
|
− |
b3 h3 |
|
= π 302 |
− 16 10 = 627 |
|
(мм2) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Расчет момента сопротивления на изгиб. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
W2 |
= |
|
π dв53 |
|
− |
b2 |
|
h2 |
|
(2dв5 − h3)2 |
|
= π 303 |
− |
16 |
|
10 |
|
(2 30 − 10)2 |
= |
1817.0( |
3 |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
16 dв5 |
|
|
|
16 30 |
|
мм ) |
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
32 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Расчет момента сопротивления на кручение. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
Wк2 |
= |
|
|
π dв53 |
− |
b3 |
|
h3 |
|
(2dв5 − h3)2 |
|
= π 303 |
− |
16 |
|
10 |
|
(2 30 − 10)2 |
= |
4468.0( |
3 |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
16 dв5 |
|
16 30 |
мм ) |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Коэффициенты концентраций напряжений выберем из таблицы. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
kσ2 |
= 1.75 |
-Коэффициент концентрации напряжения по изгибу (значение табличное). |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Изм. |
Лист |
|
№ докум. |
|
|
|
|
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
kτ2 = 1.5 -Коэффициент концентрации напряжения по кручению (значение табличное). Амплитуда цикла изменения напряжения изгиба
σa2 = T2 103 = 118.0 103 = 64.9(МПа) W2 1817.0
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
Коэффициент снижения предела выносливости детали в рассматриваемом сечении при изгибе.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Kσд2 |
|
|
kσ2 |
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1.75 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
= |
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
− |
1 |
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
− 1 |
|
|
|
= |
2.04 |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Kd2 |
|
KF2 |
|
|
Kv2 |
|
|
0.904 |
|
0.905 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
Коэффициент запаса прочности вала по нормальным напряжениям |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Sσ2 |
= |
|
|
|
|
600 |
|
|
= |
|
|
600 |
|
|
= |
|
4.53 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
(σa2 Kσд2) |
64.9 2.04 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
Коэффициент, характеризующий чувствительность материала вала к ассиметрии цикла и |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
изменениям напряжения. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ψτ2 |
= 0 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
- Углеродистые стали с малым содержанием углерода |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Амплитуда цикла перемены напряжения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
При не реверсивной передаче |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
τa2 |
= |
|
|
T3 103 |
= |
448.0 103 |
= 50.1( |
МПа) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
2Wк |
2 |
|
|
2 4468.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Постоянная составляющая напряжения кручения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
При не реверсивной передаче |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
τм2 |
= |
|
|
τa2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Коэффициент |
снижения предела выносливости при кручении |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Kτд2 |
|
|
kτ2 |
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1.5 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
= |
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
− |
1 |
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
− 1 |
|
|
|
= |
1.76 |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
Kd2 |
KF2 |
|
Kv2 |
|
0.904 |
0.905 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
Коэффициент запаса по касательным напряжениям |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Sτ2 |
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
240 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
240 |
|
|
|
= |
2.72 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
(τa2 Kτд2 + 0 τм2) |
|
50.1 1.76 + 0 50.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
Общий запас сопротивления усталости |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
S2 = |
|
|
|
Sσ2 Sτ2 |
|
|
|
|
= |
|
|
|
4.53 2.72 |
|
= 2.3 |
|
> [s] = 2.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Sσ22 + Sτ22 |
|
|
|
|
|
|
4.532 + 2.722 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
Изм. |
Лист |
|
|
№ докум. |
|
|
|
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15.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.
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.
На конические хвостовики входного и выходного валов закладывают шпонки и надевают 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 |
Список используемой литературы.
1.Детали машин. /М.Н. Иванов, В.А. Финогенов 7-е изд., М.: Высш. шк., 2002.
2.Конструирование узлов и деталей машин. /П.Ф. Дунаев, О.П.Леликов 9-е изд.,М.: Издательский центр «Академия», 2006.
3.Атлас конструкций узлов и деталей машин./ под ред. О.А. Ряховского, О.П.Леликова. 2-е изд., М.: Изд-во МГТУ им Н.Э. Баумана, 2009.
Лист
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |