Из условия прочности на кручение определяется диаметр выходного вала dв, мм по формуле (6.1.1):
, (6.1.1)
где [τ]к – допускаемое напряжение кручения для материала вала. Для ведущего вала [τ]к1 = 30 Н/мм 2. Подставим значения в формулу (6.1.1) и получим:
мм
Полученное значение dв1 округляю до ближайшего большего значения по ГОСТ 514 – 77 из ряда Rа 20 по табл. 6.1 стр. 25 и принимаю dв1 = 20 мм.
Для ведомого вала принимаю [τ]к2 = 25 Н/мм 2 и подставив в формулу (6.1.1) значения, получаем:
мм
Округляю значение dв2 до ближайшего большего значения по ГОСТ 514 – 77 по табл. 6.1 стр. 25 из ряда Rа 40.
Эскизная компоновка валов
Ведущий вал изображён на рис. 6.2.1.1.
Для увеличения жёсткости и прочности вала его изготавливают заодно с шестерней.
Диаметр вала ведущего dв1 = 20 мм.
Диаметр вала по манжетное уплотнение d1́ = dв1 + (1…3) = 20 + 2 = 22 мм.
Диаметр вала под подшипник d1́ ́ = d1́ + (2…5) = 22 + 3 = 25 мм.
Диаметр вала около шестерни d1́ ́ ́ = d1́ ́ + (5…10) = 25 + 5 = 30 мм.
Длина выходного конца вала l1 = 1,8·dв1 = 1,8·20 = 36 мм.
Длина участка под уплотнение l1́ = 1,5·Тнаиб1,
где Тнаиб1 – ширина подшипника. В зависимости от d1́́ ́ ориентировочно назначаю радиально – упорные роликовые подшипники средней серии.
Из каталога П.1.1 стр.132 – 135 выбираю Тнаиб1.
№7305 D1 = 62 мм Тнаиб1 = 18,25 мм
l1́ = 1,5·18,25 = 27,3 мм, принимаем l1́ = 28 мм.
Длина посадочного конца под подшипник l1́ ́ = Тнаиб1 = 18 мм.
Расстояние от торца подшипника до торца шестерни l1́ ́ ́ = 12 мм.
Расчётные размеры а1 = 2·(l1́ + l1́ ́ — а1́) + в1
где а1́ — расстояние от точек приложения реакции до наружных торцов подшипников.
, (6.2.1)
где е – коэффициент осевого нагружения
a1 = 2·(18 + 10 — 15) + 55 = 85 мм.
Ведомый вал изображён на рис. 6.2.2.1.
Диаметр ведомого вала dв2 = 32 мм.
Диаметр вала под манжетное уплотнение d2́ = dв2 + (1…4) = 32 + 3 = 35 мм.
Диаметр вала под подшипник d2́ ́ = d2́ + (2…6) = 35 + 5 = 40 мм.
Диаметр вала под зубчатое колесо d2́ ́ ́ = d2́ ́ + (5…10) = 45 мм.
Диаметр упорного буртика dб = d2́ ́ ́ + 10 = 45 + 10 = 55 мм.
Длина выходного конца вала l2 = 1,8·dв2 = 1,8·32 = 58 мм.
Участок вала под манжетное уплотнение l2́ = 1,5·Тнаиб2 = 30 мм,
где Тнаиб2 – ширина подшипника.
Поскольку условия работы опор ведомого вала легче, чем ведущего, то для опор ведомого вала предварительно назначаю радиально – упорные роликовые подшипники лёгкой серии. В зависимости от d2́ ́ по каталогу подбираю №7208.
Участок вала под подшипник l2́ ́ = Тнаиб2 = 20 мм.
Длина участка вала под зубчатое колесо l2́ ́ ́ = lcm2 + y
где lcm2 – длина ступицы колеса
lcm2 = (1,3…1,5)·d2́ ́ ́ = 1,31·45 = 59 мм
у – зазор между торцом подшипника и торцом колеса, назначается конструктивно у = 10 – 12 мм, принимаю у = 10 мм.
Длина упорного буртика lб = 10 – 12 мм, принимаю lб = 10 мм.
Другие статьи по теме
Частотно — управляемый асинхронный электропривод для грунтопроходческого станка
Городские дороги от пригородных дорог отличаются тем, что под конструктивными слоями дорожной одежды на городских улицах и дорогах располагается достаточно большое количество подземных инженерных сетей и сооружений (водопроводы, .
Расчет конденсационной турбины мощностью 165МВт на основе турбины-прототипа К-160-130-2 ХТГЗ
Паровая конденсационная турбина К-160-130 номинальной мощностью 160 МВт и частотой вращения ротора 50 с-1 предназначается для непосредственного привода генератора переменного тока. Турбина и генератор устанавливаются на железоб .
Видео:Первая эскизная компоновка редуктораСкачать
Проектный расчет валов, выбор подшипников и эскизная компоновка редуктора
5. Проектный расчет валов, выбор подшипников и эскизная компоновка редуктора
Вал при работе испытывает сложное нагружение: деформации кручения и изгиба. Однако проектный расчет валов проводится из условия прочности на чистое кручение, а изгиб вала и концентрация напряжений учитываются пониженными допускаемыми напряжениями на кручение, которые выбираются в интервале [t] – 20…25 МПа [4, с. 296].
Наименьший диаметр выходного участка быстроходного вала dВ1, мм, равен [4]:
Наименьший диаметр промежуточного вала dB2, мм, равен:
Наименьший диаметр выходного участка тихоходного вала dB3, мм, равен:
где Т1, Т2, Т3 – номинальные вращающие моменты соответственно на входном (быстроходном), промежуточном и выходном (тихоходном) валах редуктора.
Полученные расчетные значения диаметров выходных участков валов , , округлим до ближайшего большего стандартного значения.
=25, =40, =65.
Остальные размеры участков валов назначаем из ряда стандартных диаметров в сторону увеличения, исходя из конструктивных и технологических соображений. Для быстроходного вала:
dy1=dП1³+2•t+1³ 35=35 мм – диаметр вала под уплотнение и подшипник. Необходимо учитывать, что значение посадочного диаметра подшипника для данного диапазона кратно пяти [10 таблица Б. 5]. Также величина высоты t, мм, перехода диаметра вала по отношению к предыдущему диаметру должна быть больше или равна размеру фаски f, мм [10. таблица 14]
Диаметр бортика для упора подшипника ds1, мм, вычислим по формуле
где t-значение высоты перехода [10 таблица 14]
Окончательно выбираем ds1=30 мм.
Величина высоты буртика больше величине радиуса закругления подшипника r, мм, что обеспечивает надежное осевое размещение подшипника на валу;
dfl, da1, d1, – размеры шестерни (пункт 3.1).
Диаметр вала под уплотнение и подшипник:
df2, da2, d2, – размеры колеса (пункт 3.1)
Читайте также: Угол наклона карданного вала максимальный
df3, da3, d3, – размеры шестерни (пункт 3.2).
Диаметр под зубчатое колесо:
Диаметр бортика для упора колеса: ds2³ 45+2•2,5³ 50 мм
Диаметр вала под уплотнение и подшипник:
Диаметр под зубчатое колесо:
Диаметр бортика для упора колеса: ds3³ 80 мм
Окончательно выбираем ds3=80 мм.
df4, da4, d4, – размеры колеса (пункт 3.2).
Длины участков валов определим после эскизной компоновки редуктора на миллиметровой бумаге непосредственным измерением линейкой.
Корпус и крышку редуктора выполняем из чугунного литья
Толщина стенки корпуса d, мм, и крышки d1, мм, должны быть не меньше 8 миллиметров.
Толщину ребер корпуса , мм, и крышки , мм, определим, согласно соотношению:
== (0.75… 1) • d = 7,5…10 мм
Принимаем: ==10 мм
Диаметр фундаментных болтов d1 принимаем:
Диаметр болтов крепящих крышку к корпусу
Длина lш ³ b+b1+(5…6)=29…30 мм. Принимаем: lш = 30 мм
В редукторах применяют в основном подшипники качения. Выбор типа подшипника зависит от нагрузок, действующих на вал. Так как на вал действуют осевая и радиальная силы, то используем радиально-упорные подшипники.
Выбор его типоразмера зависит от диаметра вала под подшипник. Посадочный диаметр подшипника для быстроходного вала d=dП1, для промежуточного вала d=dП2, для тихоходного вала – d=dП3.
Входной вал: шариковый однорядный радиальный подшипник 36207.
Промежуточный вал: шариковый однорядный радиальный подшипник 36208.
Выходной вал: шариковый однорядный радиальный подшипник 36214.
Для герметизации подшипниковых узлов редуктора с осевой фиксацией подшипников применим закладные крышки. Они изготавливаются, из чугуна СЧ 15 двух видов. Размеры крышек определяют в зависимости от диаметра наружного кольца подшипника D.
Во время работы привода происходит нагрев деталей и масла, что приводит к линейному удлинению валов редуктора. Для компенсации этого расширения предусматривают осевой зазор в подшипниковых узлах а = 0,2… 0,5 мм, который на чертежах общего вида не показывается. Так как применили закладные крышки регулировка осевого зазора производится с помощью компенсирующих колец, которые устанавливаются между торцами наружных колец подшипников и крышек.
Смазку зубчатых колёс производим посредством окунания колес в масленую ванну.
Графическая часть эскизной компоновки проводим на бумаге формата А 1 в масштабе 1:1 и содержащей вид сбоку вертикального редуктора с разрезом по осям валов и главного вида редуктора.
Выполнение эскизной компоновки проводим несколькими этапами.
На первом этапе откладываем межосевое расстояние а и вычерчивается зубчатая цилиндрическая передача, размеры которой получены в пунктах 3.2 и 3.3.
На втором этапе прочерчиваем границы внутренней стенки редуктора на расстоянии X = 5…12 мм от элементов зубчатой цилиндрической передачи. Со стороны шестерни предварительное значение размера f, мм, назначим равным f =10 мм.
На третьем этапе вычерчиваем ступени валов на соответствующих осях по диаметральным размерам, полученным в проектном расчете валов (пункт 5). Длины участков валов получим из следующих рассуждений:
Длина участка вала под муфты, которая равна:
где dв-диаметр выходного участка вала, мм;
На четвертом этапе дорисовываются подшипники по своим габаритным размерам и определяем для валов размеры а, и в, мм, которые являются плечами приложенных к валу сил.
Определение этих размеров позволяет провести проверочный расчет валов на прочность и расчет подшипников на долговечность.
Видео:Э03 01 1 Эскизная компоновкаСкачать
Эскизная компоновка ведомого вала
4.4 Эскизная компоновка ведомого вала
Назначаем предварительно подшипники шариковые радиальные однорядные средней серии по мм подшипник №308, у которого Dп=90мм; Вп=23мм [1,c.394, табл.П3].
Выполняем эскизную компоновку вала редуктора. Необходимо определить длину вала L и расстояния от середины подшипников до точек приложения нагрузок a, b и с (рис.5).
Рис.5 Эскизная компоновка ведомого вала
е=(8…12)мм – расстояние от торца подшипника до внутренней стенки корпуса редуктора;
К=(10-15)мм – расстояние от внутренней стенки корпуса до торца зубчатого колеса.
lст=b+10мм – длина ступицы колеса:
(30…50)мм — расстояние от торца подшипника до торца полумуфты.
Определяем размеры а, b, с и L.
4.5 Расчет ведомого вала на изгиб с кручением.
Заменяем вал балкой на опорах в местах подшипников.
Рассматриваем вертикальную плоскость (ось у)
Изгибающий момент от осевой силы Fа будет:
Определяем реакции в подшипниках в вертикальной плоскости.
Назначаем характерные точки 1,2,2’,3 и 4 и определяем в них изгибающие моменты:
Строим эпюру изгибающих моментов Му, Нм (рис.6)
Рассматриваем горизонтальную плоскость (ось х)
Рис.6 Эпюры изгибающих и крутящих моментов ведомого вала.
Назначаем характерные точки 1,2,2’,3 и 4 и определяем в них изгибающие моменты:
Строим эпюру изгибающих моментов Мх.
5 Расчет быстроходного вала редуктора
Исходные данные выбираем из табл.1 и табл.2 с округлением до целых чисел:
Н;
Н;
Н.
;
Н;
Схема усилий, действующих на валы редуктора приведена на рис.3.
Видео:ДМ.КП.012. Вал. Эскизная компоновка (2020 04 15)Скачать
Эскизная компоновка
С. | |
1. | Введение……………………………………………………… |
2. | Валы и опоры………………………………………………… |
2.1. | Эскизная компоновка………………………………….. |
2.2. | Проверочный (уточненный) расчет валов……………. |
2.3. | Пример расчета вала…………………………………… |
2.4. | Расчет (подбор) подшипников качения………………. |
2.5. | Пример расчета подшипников………………………… |
3. | Смазка…………………………………………………………. |
4. | Муфты………………………………………………………… |
4.1. | Общие сведения………………………………………… |
4.2. | Подбор муфты………………………………………….. |
4.3. | Нагрузка на валы от муфты……………………………. |
Обилие технических учебников и пособий по курсовому проектированию, тем не менее не восполняют в компактном справочном пособии, пригодном для самостоятельной работы студентов дневного и заочного обучения.
Методические указания к курсовому проекту, разработанные кафедрой, выпускаются в 4-х частях.
В первой части представлена методика расчета передач с необходимыми справочными материалами и примерами.
Во второй (настоящей) части представлены расчеты деталей редуктора, рекомендации и справочные материалы, необходимые для выполнения эскизной компоновки редуктора.
В третью часть методических указаний включена методика расчета на ЭВМ.
Читайте также: 33104 1701132 шайба переднего подшипника вторичного вала
В четвертой части представлены рекомендации по выполнению графической части проекта.
Валы и опоры
Эскизная компоновка
Для расчета валов и подбора подшипников необходимо вычислить реакции опор и изгибающие моменты, действующие в различных сечениях валов. Эта задача выполнима при известных расстояниях между плоскостями действия нагрузок и опорами. Для нахождения этих расстояний, на миллиметровой бумаге в масштабе М 1:1 (при больших размерах редукторов М 1:2) выполняется эскизная компоновка.
Для цилиндрических и коническо-цилиндрических редукторов компоновка выполняется в одной проекции – разрез по осям валов при снятой крышке редуктора. Компоновка червячных редукторов выполняется в двух проекциях (разрезы по осям червяка и ведомого вала).
До выполнения эскизной компоновки рекомендуется ознакомиться с конструкцией аналогичного редуктора по атласу и определиться с системой смазки зубчатого зацепления и подшипников.
Для размещения на чертеже шкивов, зубчатых колес, звездочек и подшипников необходимо располагать хотя бы приближенной величиной диаметра посадочной поверхности, поскольку длина ступиц первых и ширина подшипников зависят от диаметра вала. Диаметр вала вместе посадки муфты или зубчатого колеса определяется из расчета на кручение по пониженным допускаемым напряжениям, косвенно учитывая тем самым действие изгибающих моментов:
Т – крутящий момент на валу, Н´мм;
[τ] – пониженное допускаемое напряжение на кручение:
для быстроходного (ведущего) вала [τ] = 15…20Н/мм 2
для промежуточного [τ] = 20…25Н/мм 2
для тихоходного [τ] = 25…40Н/мм 2
Полученные значения диаметров валов следует округлять до ближайших размеров по ГОСТ 6636–69. Наиболее приемлемые для рассматриваемого случая размеры: 10, 12, 14, 16, 18, 20, 25, 28, 32, 36, 40, 42, 45, 48, 50, 53, 56, 60, 63, 67, 71, 75, 80, 81, 85, 90, 95, 100, 110 мм.
Быстроходный вал
Для быстроходного вала по формуле 2.1 определяется диаметр выходного конца вала – d1. Если вал редуктора соединен с валом электродвигателя, то необходимо согласовать диаметр входного участка вала d1 с диаметром вала электродвигателя dЭ. Расхождение размеров не должно выходить за пределы соотношения d1 = (0,75…1,2)´dЭ. Муфту подбирают по наибольшему из двух диаметров.
Диаметры остальных участков вала назначают из конструктивных соображений.
Диаметр вала под уплотнителем:
Диаметр вала под подшипником:
Диаметр вала под шестерней:
При незначительном расхождении d4 от диаметра шестерни, может быть принято решение выполнить вал за одно с шестерней.
Промежуточный вал
По формуле 2.1 определяется диаметр вала dк под зубчатыми колесами.
Диаметр вала под подшипником принимается:
Тихоходный вал
Тихоходные валы проектируют в той же последовательности, что и быстроходные. Диаметр выходного конца вала dВ1 определяется по формуле 2.1.
Диаметры остальных участков вала определяются из соотношений:
По диаметрам шеек вала для обеих его опор (независимо от различия нагрузок) принимаются подшипники одного типа и размера легкой или средней серии. При отсутствии осевой нагрузки предпочтение следует отдавать радиальным шарикоподшипникам, а при наличии осевой силы – коническим роликоподшипникам.
Выполнение эскизной компоновки начинают с нанесения в выбранном масштабе осей валов и изображения контура шестерни и колеса обеих ступеней.
Длины ступиц шкивов, зубчатых колес и звездочек принимаются равными:
где dВ – диаметр вала под ступицей, мм.
В случае, если длина ступицы окажется меньше ширины зубчатого колеса, то длина ступицы принимается равной ширине зубчатого колеса.
Величины зазоров между зубчатыми (червячными) колесами и внутренними поверхностями стенок корпуса и между торцовыми поверхностями колес смежных ступеней принимаются:
С2 ≥ 0,4´d, мм.
где d – толщина стенки основания корпуса, мм.
где aw – большее из межосевых расстояний, мм.
Учитывая неровности и возможные неточности положения литой стенки, подшипники размещают на удалении y1 от внутренней стенки:
Большие величины рекомендуется при раздельной системе смазки зубчатого зацепления и подшипника для размещения мазеудерживающего кольца.
По полной аналогии осуществляется построение эскизной компоновки коническо-цилиндрического редуктора (рис. 2.2) и червячного редуктора (рис.2.3). Эскизная компоновка соосного цилиндрического редуктора рассмотрена на с.476[1], с.264[2].
* – более подробно для определения d см. с.155 табл.6.18[5].
Длина ступицы конических и червячных зубчатых колес определяется из соотношения:
LСТ = (1,2…1,5)´dК – длина ступицы конического зубчатого колеса;
LСТ = (1,2…1,5)´dВ3 – длина ступицы червячного колеса;
Размер ширины Фланца «К» и других элементов корпуса редуктора принимаются по рекомендации табл. 2.1. (рис. 2.4, 2.5)
Размеры элементов корпуса редуктора (рис. 2.4, 2.5)
Наименование | Размеры, мм |
Толщина стенки крышки корпуса | d1 = 0,9´d ≥ 6 |
Ребра корпуса: | |
— толщина у основания | l = (0,8…1,0)´d |
— высота | Н = 5´d |
— линейный уклон | 2° |
Диаметр болтов: | |
— фундаментных | dФ = ≥ 10 Т – крутящий момент на тихоходном валу, Н´м. |
— стяжных | dС = 0,8´ dФ ≥ 8 d’С = (0,7…0,8)´ dС |
Расстояние от оси вала до болтов | l1 = 0,5´D1+dС |
Расстояние между стяжными болтами | l2 = (10…12)´dС |
Толщина разъема корпуса: | |
— толщина | S =1,5´ d’С S1 = 1,3´ d’С |
— ширина | К1 = 3´ dС |
Фундаментные лапы: | |
— толщина | S2 = 1,5´ dФ |
— ширина | К2 = 4´ dФ q = К2 + d |
Расстояние от наружной стенки корпуса до оси болта | Е = 1,36´d d – диаметр болта (винта) |
2.2. Проверочный (уточненный) расчет валов
Проверочный расчет валов производится в следующем порядке:
а) на основании пространственной схемы нагружения редуктора и эскизной компоновки составляется расчетная схема вала, оговоренного заданием на проектирование;
б) усилия, изгибающие вал, рассматриваются в горизонтальной и вертикальной плоскостях и вычерчиваются расчетные схемы для каждой плоскости;
в) определяются реакции в опорах и строятся эпюры изгибающих моментов в каждой из двух взаимно перпендикулярных плоскостей;
г) изгибающие моменты, полученные для каждой из этих плоскостей, складываются геометрически по формуле:
Читайте также: Сальник первичного вала таврия артикул
где М – суммарный изгибающий момент, Н´м;
М 2 Х и М 2 Y – изгибающие моменты в горизонтальной и вертикальной плоскостях, Н´м.
д) строятся эпюры крутящих моментов Т;
е) по характеру эпюр и наличии конструкции вала (из эскизной компоновки) определяются места опасных сечений (наибольшие значения моментов и концентратора напряжений);
ж) определяется коэффициент безопасности в наиболее опасных сечениях вала по условию:
где Ss – коэффициент безопасности только по изгибу;
Sτ – коэффициент безопасности только по кручению.
где s–1, τ–1 – пределы выносливости при изгибе и кручении при симметричном знакопеременном цикле (табл. 2.2), Н/мм 2 .
Механические характеристики материалов
валов, валов-шестерен
Механические характеристики | Марка стали | ||||||
Ст.5 | 20Х | 40Х | 40ХН | 18ХГТ | |||
НВ | ≥190 | ≥145 | |||||
sВ, Н/мм 2 | |||||||
s–1, Н/мм 2 | |||||||
τ–1, Н/мм 2 | |||||||
ys | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,1 | 0,1 | 0,15 |
yτ | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,1 |
sа и τа – переменные составляющие (амплитуда) циклов напряжений, Н/мм 2 ;
sm и τm – постоянные составляющие (среднее напряжение) циклов, Н/мм 2 ;
М – суммарный изгибающий момент в рассматриваемом сечении, Н´м;
WХ – момент сопротивления рассматриваемого сечения, мм 3 .
Обычно, даже при наличии осевой нагрузки Fa на вал, вызывающей появление sm, величина ее весьма мала по сравнению с sа, поэтому ею пренебрегают, считая sm = 0.
При пульсирующем (отнулевом) цикле изменения напряжений кручения определяются по формуле:
(Для реверсируемого вала τm = 0, τа = ).
Wρ – полярный момент сопротивления сечения, мм 3 .
Для сплошного круглого вала:
Для сечения вала со шпоночной канавкой (рис. 2.6)
где d – диаметр вала в рассматриваемом сечении, мм;
b и t – соответственно ширина и высота шпоночной канавки, мм, принимаются согласно ГОСТ 8788–68 (табл. 2.3).
ys и yτ – коэффициенты, характеризующие чувствительность материала к ассиметрии цикла нагружения. Принимаются по табл. 2.2;
Кs и Кτ – эффективные коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении (табл. 2.5);
es и eτ – масштабные факторы, учитывающие влияние размеров сечения вала (табл. 2.4);
b – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхностей (табл. 2.6).
Полученное значение S должно быть в пределах [S] = 1,5…3,0.
Размеры сечений шпонок и пазов
Диаметр вала d, мм | Размеры сечения шпонок, мм | Глубина паза, мм | |
b | h | вала | втулки |
t | t1 | ||
12÷17 | 2,3 | ||
17÷22 | 3,5 | 2,8 | |
22÷30 | 3,3 | ||
30÷38 | 3,3 | ||
38÷44 | 3,3 | ||
44÷50 | 5,5 | 3,8 | |
50÷58 | 4,3 | ||
58÷65 | 4,4 | ||
65÷75 | 7,5 | 4,9 | |
75÷85 | 5,4 | ||
85÷95 | 5,4 | ||
95÷110 | 6,4 | ||
110÷130 | 7,4 |
Сталь | Диаметр вала d, мм | |||||||
Углеродистая | es | 0,92 | 0,88 | 0,85 | 0,82 | 0,76 | 0,70 | 0,61 |
eτ | 0,89 | 0,81 | 0,78 | 0,76 | 0,73 | 0,70 | 0,62 | |
Легированная | es | 0,83 | 0,77 | 0,73 | 0,70 | 0,65 | 0,59 | 0,52 |
eτ | 0,89 | 0,81 | 0,78 | 0,76 | 0,73 | 0,70 | 0,62 |
Эффективные коэффициенты концентрации напряжений
Характеристика концентрации напряжений | Кs | Кτ | |||||
sВ, Н/мм 2 | |||||||
Галтель | 0,02 | 1,45 | 1,50 | 1,55 | 1,35 | 1,35 | 1,40 |
0,06 | 1,55 | 1,75 | 1,85 | 1,50 | 1,50 | 1,55 | |
0,10 | 1,45 | 1,55 | 1,65 | 1,40 | 1,40 | 1,45 | |
Выточка | 0,02 | 1,85 | 1,95 | 2,25 | 1,29 | 1,32 | 1,46 |
0,06 | 1,75 | 1,80 | 1,95 | 1,25 | 1,29 | 1,41 | |
0,10 | 1,65 | 1,68 | 1,80 | 1,18 | 1,21 | 1,32 | |
Поперечное отверстие | 0,15 | 2,00 | 8,00 | 2,12 | 1,00 | 1,75 | 1,9 |
0,15 | 1,80 | 1,80 | 1,90 | 1,75 | 1,75 | 1,9 | |
Шпоночная канавка | — | 1,60 | 1,90 | 2,15 | 1,40 | 1,70 | 2,05 |
Шлицы | — | 1,45 | 1,60 | 1,70 | 2,25 | 2,45 | 2,65 |
Резьба | — | 1,78 | 2,20 | 2,47 | 1,20 | 1,20 | 1,45 |
Прессовая посадка при Р ≥ 20 Н/мм 2 | — | 2,20 | 2,40 | 3,50 | 1,70 | 1,80 | 2,40 |
Коэффициент (b), учитывающий шероховатость
поверхности
Вид механической обработки и шероховатость поверхности | b при sВ, Н/мм 2 | ||
Шлифование Ra 0,32…0,16 | 1,00 | 1,00 | 1,00 |
Обточка Ra 2,5…0,63 | 0,95 | 0,92 | 0,90 |
Обдирка Ra 80…20 | 0,85 | 0,81 | 0,78 |
Необработанная поверхность | 0,72 | 0,68 | 0,62 |
2.3. Пример: Выполнить проверочный расчет вала по заданной схеме нагружения (рис. 2.7) при Ft = 2000 Н; Fa = Fr = 500Н;
Fм = 200 Н (неуравновешенная составляющая усилия, передаваемого муфтой) а = 100 мм; b = 150 мм; с = 100 мм; d1 = 100 мм;
d = 30 мм; d3 = 25 мм.
1. Строится схема нагружения вала в вертикальной плоскости и определяются опорные реакции:
2. Строится эпюра изгибающих моментов:
3. Опорные реакции в горизонтальной плоскости:
4. Строится эпюра изгибающих моментов в горизонтальной плоскости:
Строится эпюра суммарных изгибающих моментов:
5. Строится эпюра крутящих моментов:
6. Опасными сечениями вала являются: I; II; III; IV; V; VI; VII; VIII; IX ввиду наличия в каждом сечении концентратора напряжений. Наиболее опасным является сечение I, в котором действуют максимальные изгибающий и крутящий моменты, сечение ослаблено шпоночной канавкой, которая в то же время является концентратором напряжений. Определяем коэффициент безопасности в этом сечении.
7. Принимаем материал вала Ст. 35. По таблице 2.2 s–1 = 294 Н/мм2; τ–1 = 177 Н/мм 2 .
где мм 3 для вала d = 30 мм; по ГОСТ 8788–68 (табл. 2.3):
9. Касательные напряжения отнулевого цикла:
10. Эффективные коэффициенты концентрации напряжений (шпоночная канавка) для стали 35 с sВ 2 (табл.2.5):
11. Масштабные факторы для вала d = 30 мм (табл. 2.4):
12. Коэффициенты, характеризующие чувствительность материала к ассиметрии цикла нагружения (табл. 2.2):
13. Коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности.
Принимаем Ra = 1,25 шероховатость посадочной поверхности, тогда b = 0,92 (табл. 2.6).
14. Коэффициент безопасности только по изгибу:
15. Коэффициент безопасности только по кручению:
16. Общий коэффициент безопасности:
Таким образом, прочность обеспечена.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности
Механика © 2023
Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер🔥 Видео
9.1 Расчет валов приводаСкачать
Эскизная проработка цилиндрического редуктораСкачать
4 1 1 Эскизная компоновкаСкачать
Проектирование быстроходного валаСкачать
Детали машин. Эскизная компоновка. 24.04.2020Скачать
1 этап компоновки цилиндрического редуктораСкачать
Заказать КУРСОВУЮ РАБОТУ по ДМ детали машинСкачать
Чертеж вал шестерни. Процесс изготовления валов с зубчатым венцомСкачать
компоновка редуктораСкачать
Вал двухступенчатого редуктора ➤ Курсовой проект одного из студентовСкачать
Расчет вала на прочность и жесткость. Эпюра крутящих моментовСкачать
расчет валов редктораСкачать
Опоры валов и осей: подшипники скольженияСкачать
Компоновка цилиндрического одноступенчатого редуктораСкачать
Изготовление точного щлицевого вала. Чертеж с техническим требованием полного радиального биенияСкачать
Расчет валов, каф. МеханикаСкачать
Вал и ось. В чем отличие? Назначение валов и осей в машиностроении и не толькоСкачать