- •Московский государственный университет тонких химических технологий
- •Введение. Химические аппараты
- •Основные требования к химическим аппаратам
- •Машиностроительные материалы
- •2. Кинематический расчет привода.
- •3. Расчет клиноременной передачи. Исходные данные.
- •3.1. Подбор типа ремня.
- •3.10. Определение окружной скорости вращения ремня.
- •3.11. Определение силы натяжения ветви ремня.
- •3.12. Определение силы, действующей на ведущий вал редуктора от клиноременной передачи.
- •3.13. Определение ширины обода шкива
- •4. Расчет закрытой конической зубчатой передачи. Исходные данные.
- •4.1. Выбор материала для передачи.
- •4.5. Проверочный расчет по напряжениям изгиба.
- •4.5.7. Определение соотношений [f]/yf
- •5. Проектировочный расчет валов редуктора. Исходные данные.
- •5.1. Определение диаметра концевой части ведущего и ведомого валов редуктора.
- •7.1. Определение толщины стенок картера и крышки.
- •7.7. Выбор сорта и марки масла.
- •8. Подбор подшипников.
- •9. Расчет шпонок.
- •9.1. Расчет шпонки для шкива клиноременной передачи и конического колеса.
- •9.1.1. Проверочный расчет шпоночного соединения на смятие.
- •9.1.2. Проверочный расчет шпоночного соединения на срез.
- •9.2. Расчет шпонки ведомого вала редуктора.
- •9.2.1. Проверочный расчет шпоночного соединения на смятие.
- •9.2.2. Проверочный расчет шпоночного соединения на срез.
- •9.3. Расчет шпонки муфты мпр.
- •9.3.1. Проверочный расчет шпоночного соединения на смятие.
- •9.3.2. Проверочный расчет шпоночного соединения на срез.
- •Расчет муфты.
- •10.1. Выбор муфты.
- •11.2. Расчет поля допуска на ступице конического колеса.
- •12. Проверочный расчет ведомого вала на выносливость.
- •12.3.2. Построение эпюры mZиMкр
- •12.3.3. Построение эпюры my
- •12.4. Выбор опасного сечения на ведомом валу.
- •12.5. Проверочный расчет ведомого вала на выносливость.
- •12.5.1. Расчет коэффициента запаса прочности по нормальным напряжениям n
- •12.5.2. Расчет коэффициента запаса прочности по касательным напряжениям n
- •12.5.3. Расчет коэффициента запаса прочности n.
- •13.4. Расчет высоты обечайки.
- •13.5. Расчет высоты эллиптического днища.
- •14. Подбор штуцеров и люка.
- •14.1. Подбор диаметров штуцеров.
- •14.2. Подбор диаметра люка.
- •14.3. Подбор диаметров укреплений отверстий.
- •14.4. Подбор лап.
- •15. Подбор и расчет фланцевых соединений.
- •15.1. Выбор фланцевого соединения.
- •15.2. Расчет податливости болта.
- •16.1. Расчет стыковых швов на прочность при растяжении-сжатии.
- •17.2.Подбор и назначение сальникового уплотнения.
- •18. Список использованной литературы.
11.2. Расчет поля допуска на ступице конического колеса.
Исходные данные: диаметр вала под ступицу 40мм
1. По источнику №1, стр. 263, табл. 10.13. определим тип посадки и квалитет.
Посадка –40(переходная посадка)
2. По источнику №1, стр. 260, табл. 10.12. определим поле допуска и предельное отклонение.
Для отверстия в ступице конического колеса:
Верхнее отклонение для 40ES= +25 мкм
Нижнее отклонение для 40EI= 0 мкм
Для вала:
Верхнее отклонение для 40es= +25 мкм
Нижнее отклонение для 40ei= +9 мкм
3. Рассчитаем предельные размеры:
Для отверстия в ступице конического колеса:
Dmax = 40,025 мм
Dmin= 40,000 мм
Для вала:
dmax = 40,025 мм
dmin= 40,009 мм
4. Рассчитаем зазоры и натяги.
(Максимальный зазор) Smax=40,025 -40,009 = 0,016 мм
(Максимальный натяг) Nmax=40,000-40,025 = -0,025 мм
5. Строим схему полей допусков.
0,025
H7 m6 0,009
+
–
0
0
12. Проверочный расчет ведомого вала на выносливость.
12.1. Условно-пространственная схема передачи.
12.2. Расчет сил, действующих на конструкцию.
Данные берем из 4 главы пояснительной записки.
Окружная сила:
Ft1= 2M1/d1= 2·36,88·1000/61 = 1209,18 Н = Ft2
M1–момент на шестерне
d1–делительный диаметр шестерни.
Радиальная сила:
FA1=FR2;FA2=FR1
FA1 = tgFt2sin1 = tg20 0·1209,18·sin 17,61O = 133,15 H
FA2 = tgFt1cos1 = tg20 0·1209,18·cos 17,61O =419,48 H
= 20 0(угол зацепления) по ГОСТ 13755 - 81
12.3. Эпюры изгибающих моментов для нагрузок, действующих на ведомый вал.
12.3.1. Вычислим реакции в подшипниках.
Плоскость У-Х.
Момент M(FA2) = 0,5·FA2·d2= 0,5·419,48·192 = 40270 Н·мм получен от параллельного переноса силыFA2на расстояние 0,5d2
AB= 50 мм;BC= 80 мм
Для этой конструкции запишем уравнения равновесия:
M(FA2) – FR2·AB + BC·RB = 0
40270- 133,15·50 + 80·RB = 0
34612,5= -80RB
RB = -420,15 Н
M(FA2) – FR2·AC + BC·RА = 0
40270- 133,15·130+ 80RA = 0
25515 = -80RA
RA = -287 H
Перечертим схему, внесем в нее изменения и выполним проверку.
Проверка:
FR2+RA-RB= 0
133,15 +287–420,15 = 0
Плоскость Z-X.
AB= 50 мм;BC= 80 мм
Для этой конструкции запишем уравнения равновесия:
Ft2·AB – RB·BC = 0
1209,18·50 - RB·80= 0
RB = 755,74H
Ft2·AС – RА·BC = 0
1209,18·130 - RА·80 = 0
RA = 1964,92 Н
Проверка:
Ft2–RA+RB= 0
1591,4 –1964,92 + 755,74 = 0
12.3.2. Построение эпюры mZиMкр
Построение см. далее, расчеты приведены ниже.
А B C
Mz
0Hмм
-40270Hмм
-33612,5Hмм
-111400Hмм
1. x= [0;50] ; -Mz=M(FA2) +FR2·x;
Mz(x=0) = -40270+0 = -40270 Н·мм
Mz(x=50) = -40270 + 133,15·50= -33612,5 Н·мм
2. x = [50;130] ; -Mz = M(FA2) + FR2·x + RA(x-50);
Mz(x=50) = -40270 + 133,15·50 = -33612,5 Н·мм
Mz(x=130) = -40270 + 133,15·130 + 287·80 = 0 Н·мм
Для эпюры МКР: на всем протяжении вала МКР=M2= -111,4 Н·м
12.3.3. Построение эпюры my
Построение см. далее, расчеты приведены ниже.
Mz 60495Hмм 0Hмм
1. x = [0,50] ; MY = Ft2·x;
MY(x=0) = 0
MY(x=50) = 1209,18·50 = 60495 Н·мм
2. x = [50; 130] ; MY = Ft2·x - RA·(x-50);
MY(x=50) = 1209,18·50 = 60495 Н·мм
MY(x=130) = 1209,18·130–1964,92·80 = 0 Н·мм