Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Курс проект. по ДМ Часть 2 (с. 1-8).doc
Скачиваний:
10
Добавлен:
20.11.2019
Размер:
698.37 Кб
Скачать

2 .2 Конструирование червячного 1-ступенчатого редуктора (рч)

Конструирование РЧ проводят с соблюдением той же методики, аналогично определяя размеры основ­ных элементов конструкции. В архитектуре РЧ обычно предусматривают разъем корпуса по оси червячного колеса (рис.12.1), а при aw  140мм возможно выполнение сплошного корпуса с торцевой крышкой, через отверстие для которой монтируют колесо (рис.12.2). Червяк монтируют через отверстие под узел его ПК*. Предусмат­ривают регулировки и ПК, и положения колеса для совмещения его оси с осью червяка. Пример конструкции РЧ-см. рис. 27 и 28.

*Размеры изделия стандартизированы.

- 8 -

3. Проверочные расчеты валов на прочность з.1. Определение нагрузок на вал в характерных сечениях

Исходные данные: эскиз вала (см. рис.13-пример конструкции); Тв, Ft, Fr, Fa, FM*, d2, a, b, c, dв1…5.

Составить рациональную схему нагружения** вала (стремясь к равномерности нагрузки его сечений и ПК; для приве­денной конструкции см. рис. 14.1), пронумеровать характерные сечения 1…4, и определить сос­тавляющие реакций R1(2) опор 1(2) от нагрузок, действующих в горизонтальной плоскости – Ft, в вертикальной – Fr и Fa, и в пло­скости случайного направления - FM.

В горизонтальной плоскости (рис.14.2).

Составить уравнение равновесия вала отно­сительно опоры1:

Mг(1) = R.(a+b) - Ft.a = 0, откуда R =Ft.a/(a+b).

Аналогично отно­сительно опоры 2:

M г (2) = R.(a+b) -Ft.b = 0, откуда R = Ft.b / (a+b).

Проверка по условию: Fг = R - Ft + R = 0.

Найти изгибающий момент в сечении 3: M = R.a.

В вертикальной плоскости (рис.14.3).

Из Mв(2)=R.(a+b)-Fr.b-Fa.d2/2=0 … R=(Fr.b+Fa.d2/2)/(a+b).

Из Mв(1)=R.(a+b)-Fr.a+Fa.d2/2=0 … R=(Fr.a-Fa.d2/2)/(a+b),

(если R- отрицательная, то изменить её нап­равление).

Проверка по условию: Fв = R – Fr ± R = 0.

Изгибающий момент в сечении 3 со стороны опоры 1: M3в1 = R. a ; и со стороны опоры 2: M3в2 = R. b.

В плоскости случайного направления - рис.14.4. Из MМ(1) = FM.(a+b+c)-R.(a+b) = 0 … R= FM.(a+b+c)/(a+b).

Из MМ(2) = FM.c – R.(a + b) = 0 … R= FM.c / (a + b).

Проверка: FМ = R1М - R2М + FM = 0. М2М = FM.c; М3М = R1М.a.

Эпюра крутящих моментов представлена на рис.14.5.

О пределить наибольшие значения нагрузок в характерных сечениях вала, полагая вектор результирующей нагрузки от составляющих в горизонтальной и вертикальной плоскостях совпадающим с вектором нагрузки случайного направления: Mi = Mi2г + Mi2в + MiМ и Rj =  Rj 2г + Rj 2в + RjМ

Анализируя нагрузки и размеры характерных сечений вала, найти опасные сечения (наиболее нагруженные и (или) тонкие, их обычно одно или два), для которых выполнить проверочные расчеты на прочность.

3.2. Расчет вала на усталостную прочность

Исходные данные: опасное сечение № ..-, M, T, d, наличие паза под шпон­ку сечением bХh; вид концентратора напряжений, чистота обработки поверхности, вид упрочнения поверхности.

Назначить материал вала и выписать его мех. характеристики: в, -1, -1,  -см.табл.1.

Оценить прочность вала, сопоставляя запасы выносливости: допускае­мый [n] и расчетный n-1 запас, зависящий от запасов выносливости n - только при изгибе и n -только при кручении:

( [n] = 1,6…1,8)  n-1 = n.n/ , при n=-1/[(K/Kd+KRА-1)/Кy.a],

n=-1/[(K/K'd+KRА-1)/Кy.a+.m];

г де: a(m) иa(m) - амплитуды (средние значения) напряжений изгиба и кручения,

- для симметричного циклаa =и = M·103/Wи

m = 0,

при Wи =

0,1.d3 - для круглого сечения,

0,1.d3- - для сечения с пазом под шпонку bxh,

здесь  = b.h (2d-h.)2/(16.d);

- для отнулевого цикла a =m =k/2 =T·103/(2Wк)

при Wк =

0,2.d3 - для круглого сечения,

0,2.d3- - для сечения с пазом под шпонку bxh;

* Сила от муфты FM 50 , Н; здесь ТВ - передаваемый крутящий момент в Нм.

** Силы приводить к оси вала в серединах ступиц соответствующих деталей.(Точнее, реакции опор R1(2) от РУР и РУШ приводить к оси вала в точках пересечения с ней нормалей, проведенных через середины контактных площадок ПК- см. рис. 15...18).

*