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

Курсовая работа / Отчет / РПЗ Механика

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
16.05.2024
Размер:
678.18 Кб
Скачать

Расчет тихоходного (ведомого) вала:

Определим диаметр выходного конца: вых =

3

16∙ 3

= 16.2 мм

∙[ ]

 

 

 

кр

По ГОСТу 6636-69:

Длина вала:

 

 

 

вых2 = 17 мм

2 = 1.9 вых2 = 34мм

По ГОСТу 6636-69: 2=60 мм

Диаметр вала под уплотнение:

2 = 2 у2 = вых2 + 2 2 = 21 мм

Согласуем с ГОСТом 8752-79:

у2 = 21 мм 2 = 7 мм

Длина участка под уплотнение:

Зазор = 10 мм = 3 у2 = 2 + 1.5 + = 25 мм

Диаметр вала под подшипник качения: п2 = 50 мм

Определим длину участка под 1-ый подшипник: с =1 мм B=12 мм м = 10 мм

п21 = + + + м = 24 мм

Определим длину участка под 2-ой подшипник: п22 = + м = 12 мм

Определим диаметр вала под шестерней: к2 = 28 мм

Определим длину участка вала под шестерней: ст2 = 1.23 ∙ к2 = 27 мм

к2 = ст2 − 1 = 26 мм

Определим диаметр буртика для упора: бк2 = к2 + 2 2 = 32 мм

По ГОСТу 6639-69: бк2 = 32 мм

Длина буртика для упора: бк2 = 7 мм

Определим длину фаски на выходном конце вала: вых2 = 17 мм вых2 = 1 мм

Определим размеры шпоночного паза на выходном конце вала:

вых2 = 17 мм в2 = 5 мм 1в2 = 3 мм в2 = 2 − 6 = 28 мм

Определим размеры шпоночного паза на участке вала под колесом:

ш2 = 8 мм 1ш2 = 4 мм ш2 = к2 − 5 = 21 мм

Определим реакцию в опорах:

1

= 23мм 2 = 42 мм 3 = 66 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

2

= 1.263 ∙ 103 Н

= 0 Н

 

 

 

1

 

1

+ 2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

2

= 459.562 Н

= 0 Н

 

 

 

у1

 

1

+ 2

у2

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

=

∙ = 245.47Н ∙ м

 

=

∙ = 89.344 Н ∙ м

2

1

1

у2

у1

1

Рис 3. Эпюры тихоходного вала.

Рис. 4. Эскиз тихоходного вала

12

Расчет валов на усталостную выносливость:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Быстроходный вал

 

 

 

 

 

 

Материал: Сталь 40 В = 630 МПа Т = 375 МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−1 = 0.55 ∙ В = 346.5 МПа −1 = 0.55 ∙ В = 157.5 МПа

 

 

 

 

 

 

К = 1.78 КТ = 1.58 К = 0.95 К = 1.5 К = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А)Изгиб:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∙ ( к1 ∙ 10−3)3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

= 6.07 ∙ 10−5 м3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∙ ( к1

∙ 10−3)3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кр1

=

 

 

 

 

 

 

= 6.05 ∙ 10−5 м3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 +

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

у1

 

 

К

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 3.07 ∙ 105 Па

 

= (

 

 

− 1)

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

+ К

 

 

= 1.249

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Σ

 

К

 

 

 

 

К

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

−1 ∙ 106

= 101.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Σ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б)Кручение:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.5 ∙

 

∙ 10−3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

= 2.51 ∙ 105 МПа

 

 

 

= (

 

 

+ К

 

− 1)

 

 

 

= 1.109

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кр1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Σ

 

 

 

 

 

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−1

 

∙ 106

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

= 63.5

 

 

 

 

 

=

 

 

т

 

 

 

 

 

= 53.84

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

+

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Σ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тихоходный вал:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Материал: Сталь 40 В = 570 МПа Т = 335 МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−1 = 0.55 ∙ В = 313.5 МПа −1 = 0.55 ∙ В = 142.5 МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К = 1.7 КТ = 1.55 К = 0.94 К = 1.5 К = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А)Изгиб:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∙ (

 

 

 

−3

)

3

 

 

∙ 10

−3

 

∙ 10

−3

((

 

 

 

 

 

 

)

∙ 10

−3

)

2

 

 

 

 

 

 

 

к2

∙ 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1ш2

 

 

 

 

 

 

ш2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1ш2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 2.4 ∙ 10−5 м3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ∙ ( к2 ∙ 10−3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∙ (

к1

∙ 10

−3

)

3

 

 

 

 

∙ 10

−3

 

 

∙ 10

−3

((

к2

 

 

) ∙ 10

−3

)

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кр1 =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1ш2

 

 

 

 

 

ш2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1ш2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 4.9 ∙ 10−5 м3

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ∙ ( к2 ∙ 10−3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

+

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

у1

 

 

 

= 1.8 ∙ 105 Па

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= (

+ К

 

− 1) ∙

 

 

 

 

 

= 1.206

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Σ

 

 

 

 

 

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

 

=

 

−1 ∙ 106

 

= 144.16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Σ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б)Кручение:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.5 ∙

∙ 10−3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

Т

 

 

 

1

 

 

 

 

 

=

 

 

2

 

 

= 1.49 ∙ 105 МПа

 

 

= (

 

+ К

 

− 1)

 

= 1.099

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кр1

 

 

 

 

 

Σ

 

 

 

К

 

 

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−1

∙ 106

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

= 87.23

=

 

 

 

 

 

 

= 74

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

+

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Σ

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

Расчет подшипников:

Ведущий вал

Выберем подшипник шариковый радиальный однорядный №108:

1 = 42 мм 1 = 12 мм С1 = 7360 Со1 = 4540

При вращении внутреннего кольца подшипника относительно направления радиальной нагрузки, коэффициент вращения: 1 = 1

Коэффициент безопасности:

Температурный коэффициент:

Кб1 = 1.24

Кт1 = 1

0.24

Значения коэффициентов радиальной X и осевой Y нагрузок: = 0.518 ∙ ( ) = 0

Со1

 

 

 

 

 

 

 

 

, следовательно = 1, = 0

 

 

 

 

1

 

 

 

Эквивалентная нагрузка:

э1 = ( ∙ 1 ∙ + ∙ ) ∙ Кб1 ∙ Кт1 = 134.044

Долговечность подшипников:

 

6

3

 

=

10

∙ (

С1

) = 1 ∙ 105

 

 

1

 

60 ∙ 2

 

э1

 

 

 

Ведомый вал

Выберем подшипник шариковый радиальный однорядный №108:

2 = 47 мм 2 = 12 мм С2 = 7900 Со2 = 5040

При вращении внутреннего кольца подшипника относительно направления радиальной нагрузки, коэффициент вращения: 2 = 1

Коэффициент безопасности:

Температурный коэффициент:

Кб2 = 1.2

Кт2 = 1

0.24

Значения коэффициентов радиальной X и осевой Y нагрузок: = 0.518 ∙ ( ) = 0

Со1

 

 

 

 

 

 

 

 

, следовательно = 1, = 0

 

 

 

 

1

 

 

 

Эквивалентная нагрузка:

э2 = ( ∙ 1 ∙ + ∙ ) ∙ Кб1 ∙ Кт1 = 127.79

Долговечность подшипников:

 

6

3

 

=

10

∙ (

С2

) = 460000

 

 

2

 

60 ∙ 3

 

э1

 

 

 

15

Расчет корпусных элементов:

Толщина стенки корпуса: 1 = 0.26 ∙ 42 = 2.85 мм

Корпус литой, поэтому: δ = 8 мм

Зазор безопасности: a = 1.25 ∙ δ = 10 мм

Расстояние между дном корпуса и поверхностью колес: 0 = 4 ∙ a = 40 мм

Диаметры стяжных болтов, соединяющих крышку с корпусом и отверстий под эти болты:

б = 10 мм 0 = 12 мм

Ширина фланца, соединяющего крышку с корпусом: Кб = 2.7 б = 27 мм

Толщина фланца, соединяющего крышку с корпусом: ф = 1.5 ∙ δ = 12 мм

Диаметр и количество фундаментных болтов: = 4 ф = 12 мм

Ширина фундаментного фланца: Кф = 2.7 ф = 32.4 мм

Толщина фундаментного фланца: = 2.35δ = 18.8 мм

Диаметр отверстия под фундаментные болты: = ф + 2 = 14 мм

Диаметр цековки: ц = 26 мм

Глубина цековки: ц = 0.1 ф = 2.6 мм

Толщина клина на фундаментном фланце: δк = 0.7 ∙ δ = 5.6 мм

Масляная ванна

ммин = 40.4 ммммакс = 58.3 мм

16

Заключение

Мы провели расчет деталей редуктора, таких как валы, корпус, подшипники. При расчете валов мы руководствовались тем, что прочность вала шестерни должна быть выше вала колеса, т.к. первый более нагружен из-за высокой скорости. Корпус мы рассчитывали из условия, что он должен быть литой, а также из условия обеспечения зазора безопасности.

Расчет подшипников проводился из условия долговечности работы и размеров с нагрузкой валов. Таким образом, мы сконструировали редуктор, удовлетворяющий техническому заданию предприятия.

17

Список литературы

1.«Механические передачи» - С.Ф. Мороз, Д.Д. Корж, Д.А. Перемыщев

2.«Конструирование узлов и деталей машин» - П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов

18

Соседние файлы в папке Отчет