Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

0474 / My musick / записка

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
14.02.2023
Размер:
453.59 Кб
Скачать

Перв. примен.

Справ. №

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

7.2 Проверка шпонок на смятие:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 T 103

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

σсмятия =

 

 

 

 

 

 

 

 

σadm

см [1. 170]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d(h − t1) (l − b)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h -высота шпонки, мм;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t1 -глубина паза вала, мм;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

-длина шпонки, мм;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

-ширина шпонки, мм;

 

σadm := 175

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при стальной ступице

 

МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

σсмятия_1 :=

 

 

 

 

2 T1 103

 

σadm = 175

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хвостовик входной:

 

 

 

 

 

 

= 28

<

МПа

 

 

 

 

 

 

25 (7 − 4) (32 − 8)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 T2 103

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Под колесо 2, 1 передачи 2 шпонки:

 

σсмятия_2 :=

 

 

 

 

= 9

 

<

 

σadm = 175

МПа

 

 

 

2 42 (8 − 5) (40 − 12)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Под колесо 3, 2 передачи 2 шпонки:

σсмятия_3 :=

 

2 T3. 103

 

 

 

= 159

<

σadm = 175

МПа

 

 

2 62 (11 − 7) (56 − 18)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хвостовик выходной 2 шпонки:

σсмятия_5 :=

 

2 T3. 103

 

= 153

 

<

 

σadm = 175

 

МПа

 

 

2 50 (9 − 5.5) (70 − 14)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Перв. примен.

Справ. №

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

8.Расчет валов и проверка подшипников на долговечность.

8.1Расчет вала 1 и проверка подшипников на долговечность

8.1.1 Исходные данные AB1 := 115 мм

BC1 := 42 мм

CD1 := 92 мм

BE1 := −19 мм

Ft1 := Ft2 = 284 Н Fa1 := −Fa2 = 0 Н Fr1 := Fr2 = 103 Н

8.1.2 Рассчетаем реакции опор.

 

 

ΣMy (C) = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−Fa1 BE1

Fr1 BC1

− RyA1 (AB1 + BC1 + CD1) = 0

RyA1 :=

−Fa1 BE1 − Fr1 BC1

 

= −17.4

 

 

H

 

AB1 + BC1

+

CD1

 

 

 

 

 

 

RyC1 := −RyA1 − Fr1

= −86

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

ΣMx (C) = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−Ft1 BC1

RxA1 (AB1

+ BC1 + CD1) = 0

 

RxA1 :=

 

−Ft1 BC1

 

= −48

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AB1 + BC1 + CD1

 

 

 

 

RxC1 := −RxA1 − Ft1

= −236

 

 

 

 

Н

 

 

RzA1 := 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

RzC1 := Fa1 = 0

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 = −6 Нм MxB1R := (RyA1 AB1 + Fa1 BE1 + RyC1 BC1) 10−3 = −5.6 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 = −15.4 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

= 103

 

 

. №

 

 

 

 

 

Fa1

= 0

 

 

 

 

 

 

 

RyC1 = −86

Справ

 

= −17

 

 

 

RyA1

 

Ft1

= 284

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RzC1

= 0

 

 

 

 

RzA1

= 0

RxC1 = −236

 

 

 

 

RxA1 = −48

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

100

 

200

дата

Mx

 

−2

 

 

 

 

 

 

−4

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

Подпись

 

 

−6

 

 

 

 

 

 

 

−5 0

 

 

100

 

200

 

 

 

 

 

 

дубл.

My

−10

 

 

 

 

 

−15

 

 

 

 

 

 

−20

 

 

 

 

 

Инв.

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mz

20

 

 

 

 

 

инв.

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

Взам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

100

 

200

 

 

 

 

 

 

дата

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

и

Mu

 

10

 

 

 

 

 

Подпись

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

100

 

200

подл.

 

 

 

 

 

 

 

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 = 16 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.

1 := 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 = 3.9 × 10−3 (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

 

 

 

= 51589

 

 

 

 

 

 

(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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 1.8

 

 

(МПа)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2Wк1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Постоянная составляющая напряжения кручения

При не реверсивной передаче

τм1 := τa1 = 1.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент снижения предела выносливости при кручении

Kτд1 :=

 

kτ1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

= 1.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kd1

 

KF1

 

Kv1

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент запаса по касательным

напряжениям

Sτ1

:=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

240

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 76.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(τa1 Kτд1 + 0 τм1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Общий запас сопротивления усталости

 

 

 

 

 

 

 

 

S1 :=

 

 

 

 

Sσ1 Sτ1

 

 

= 76.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sσ12 + Sτ12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5 < S1 ≤ 4

 

 

 

 

 

 

 

Оптимальное соотношение:

 

 

Проверка подшипников на долговечность для вала 1.

Исходные данные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

:=

 

 

 

RyA

2

 

 

+ RxA

2

 

 

= 51

Н

 

 

R11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

:=

 

 

 

 

RyC

2

 

 

+ RxC

2

 

 

= 251

 

Н

 

 

R12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dв2 = 30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обоймы подшипника

- внутренний диаметр

dв2Н = 72

 

 

 

 

- наружний диаметр обоймы подшипника

 

 

 

 

n = 2.2 × 103

 

 

 

об/мин - частота вращения вала

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fa1

 

 

 

 

Н - осевое усилие

V := 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вращается внутренее кольцо

-

 

 

 

 

Fa1

 

 

 

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fa1

 

 

 

 

 

 

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V FR12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С01 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X,

 

Y,

 

e.

 

по таблице 9.18 [1. 212] выберем коэффициенты

 

 

 

X := 1

 

 

 

Y := 0

 

 

 

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 := V FR11 KБ KТ = 76

H

Pr2 := V FR12 KБ KТ = 376

 

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 :=

10

- для роликовых подшипников.

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С1

103 k

 

106

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

4

 

L :=

 

 

 

 

 

 

=

3 × 10

по заданию

ts =

3 × 10

часов

 

 

 

sah

 

 

 

Pr2

 

60 n1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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/(ìС) - коэффициент теплопередачи, зависящий от подвижности воздуха в корпусе

 

 

L

 

1.74

 

 

2

 

Ап := 12

 

 

=

 

 

 

 

 

1.7

м - площадь теплоотдающей поверхности корпуса редуктора

3

 

 

10

 

 

 

 

 

 

t :=

P4 103

(1 − 0.9)

= 26.8

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

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

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.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

Соседние файлы в папке My musick