- •Техническое задание на проектирование
- •Введение
- •1. Кинематический расчет привода
- •2. Расчет редуктора
- •2.1. Выбор материала и определение допускаемых напряжений Для зубчатой (быстроходной) передачи
- •Для червячной (тихоходной) передачи
- •2.2. Расчет зацепления Для цилиндрической прямозубой (тихоходная) передачи Проектный расчет
- •Проверочный расчет на контактную прочность
- •Проверка зубьев на изгиб
- •Проверка по пиковым нагрузкам
- •Для червячной (быстроходной) передачи. Проектный расчет
- •Проверочный расчет на контактную прочность
- •Проверка зубьев на изгиб
- •4. Расчет Конструктивных элементов
- •5. Выбор и расчет шпонок
- •6. Расчет ременной передачи Определение геометрических параметров
- •Расчет по тяговой способности
- •Расчет на долговечность.
- •7. Выбор смазки зацепления и подшипников
- •8. Выбор и расчет подшипников
- •8.1. Расчет подшипников быстроходного вала редуктора
- •8.2. Расчет подшипников промежуточного вала редуктора
- •8.3. Расчет подшипников тихоходного вала редуктора
- •9. Выбор и проверка соединительных муфт
- •10. Тепловой расчет редуктора
- •11. Выбор посадок и определение отклонений размеров вычерчиваемых деталей
- •12. Уточненный расчет вычерчиваемого вала
- •Краткое описание технологии сборки редуктора, регулировки подшипников и зацеплений
- •Краткое описание технологии изготовления вычерчиваемых деталей
- •Техника безопасности
- •Список литературы
11. Выбор посадок и определение отклонений размеров вычерчиваемых деталей
Посадки основных деталей редуктора
Крышка подшипника быстроходного вала – корпус: .
Подшипник радиальный у – вал быстроходный: .
Шестерня зубчатая – вал быстроходный: .
Подшипник радиальный на быстроходноном валу – корпус: .
Втулка – вал быстроходный: .
Шпонка – быстроходный вал: .
Выходной конец быстроходного вала: .
Вал-червяк – подшипник радиально-упорный: .
Подшипник радиально-упорный – перегородка корпуса: .
Подшипник радиально-упорный – стакан: .
Шпонка – промежуточный вал: .
Колесо зубчатое – вал промежуточный: .
Крышка подшипника промежуточного вала – стакан: .
Стакан – корпус: .
Ступица червячного колеса – вал тихоходный: .
Крышка подшипника тихоходного вала – корпус: .
Подшипник радиальный на тихоходном валу – корпус: .
Подшипник радиальный на тихоходном валу – вал тихоходный: .
Втулка – вал тихоходный: .
Шпонка – тихоходный вал: .
Выходной конец тихоходного вала: .
Посадки и отклонения размеров вычерчиваемых деталей
Выходной конец быстроходного вала: .
Место под подшипник быстроходного вала: .
Шпоночный паз быстроходного вала: .
Место под манжету в крышке подшипника быстроходного вала: .
Внешний диаметр крышки подшипника быстроходного вала: .
Шпоночный паз прямозубой цилиндрической шестерни: .
Внутренний диаметр ступицы прямозубой цилиндрической шестерни: .
Внешний диаметр стакана: .
Внутренний диаметр стакана: .
12. Уточненный расчет вычерчиваемого вала
Материал вала – Сталь 45; предел прочности σВ=850 МПа; предел текучести σТ=580 МПа [4,табл.8.8].
Действующие на вал нагрузки:
Реакции подшипников:
RAX=102,4 Н;
RAY=227,60 Н;
RВX=2281,23 Н;
RВY=261,75 Н;
Расчет суммарного изгибающего момента в сечении I-I
Расчет суммарного изгибающего момента в сечении II-II
Дальнейший расчет проводим по опасному сечению II-II, т.к.величина напряжений в нём наибольшая.
Определение постоянной составляющей цикла при изгибе
где d1 – диаметр вала.
Определение переменной составляющей цикла при изгибе
где М – суммарный изгибающий момент в опасном сечении;
– осевой момент сопротивления. сечения
Определение коэффициента запаса сопротивления усталости по изгибу
где Кσ – эффективный коэффициент концентрации напряжений при изгибе. Принимаем Кσ=2,5 [4,табл.15.1] в зависимости от величины и фактора концентрации напряжений
К– масштабный фактор. Принимаем Кd=0,83 [4,рис.15.5] в зависимости от диаметра вала, марки стали и характера нагружения
КF=1 [4,рис.15.6] – фактор шероховатости. Принимаем КF=1 [4,рис.15.6] в зависимости от предела прочности и вида обработки участка.
σRi – предел усталости при изгибе
Где σ-1i – предел выносливости
σ-1i=0,4×σВ=0,4×850=340 МПа[4,с.300]
а=1,5 для стали 45;
Rσ – коэффициент ассиметрии
где σмах – максимальное напряжение при изгибе;
σмin – минимальное напряжение при изгибе.
Определение постоянной и переменной составляющей цикла при кручении
где τмах – максимальное напряжение при кручении
Определение коэффициента запаса сопротивления усталости по кручению
где Кτ – эффективный коэффициент концентрации напряжений при кручении. Принимаем Кτ=1,8 [3,табл.15.1] в зависимости от величины и фактора концентрации напряжений
τRi – предел усталости при кручении
где τ-1i– предел выносливости
τ-1i=0,2×σВ=0,2×850=170 МПа[4,с.300]
R – коэффициент ассиметрии. Принимаем R=0
Определение общего коэффициента запаса в сечении
где [S] – допускаемый коэффициент запаса; принимается [S]
Условие выполняется.
Вывод: необходимая статическая прочность при перегрузках и жёсткость вала обеспечивается.
Проверка вала по пиковым нагрузкам
Определение эквивалентного пикового напряжения
где σпик – пиковое напряжение при изгибе
τпик – пиковое напряжение при кручении
[σ]пик – пиковое предельное допускаемое напряжение
[σ]пик=0,8×σТ. [4,с.302]
[σ]пик=0,8×580=464 МПа.