рефераты скачать
 
Главная | Карта сайта
рефераты скачать
РАЗДЕЛЫ

рефераты скачать
ПАРТНЕРЫ

рефераты скачать
АЛФАВИТ
... А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

рефераты скачать
ПОИСК
Введите фамилию автора:


Курсовая работа: Расчет редуктора


5. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ

двигатель муфта подшипник привод

5.1 Выбор материала валов

Для валов выбираем материал: Сталь 45, термообработка – улучшение, твердость 269..302 HB, допускаемые напряжения

σВ=890 Н/мм2; σT=650 Н/мм2 σ-1=380 Н/мм2

для шестерни []к=10 Н/мм2

для вала колеса []к=20 Н/мм2

 

5.2 Вал-шестерня

1-я ступень под полумуфту

стандартный размер d1=20 мм

l1=1.8∙d1=1.8∙20=36 мм

стандартный размер l1=36 мм

фаска с=1 мм

радиус галтели rг=2 мм

2-я ступень под уплотнение крышки с отверстием.

d2=d1+2t=20+2∙2=24 мм

при t=2

стандартный размер d2=24 мм

l2=0,6d2=0.6∙24=14.4 мм

стандартный размер l2=15 мм

3-я ступень под подшипник

d3=d2+2t=24+2∙2.5=30 мм

l3 определяется графически

4-я ступень под шестерню

d4=d3+3.2r=30+3.2∙2=36,4 мм

при r=2

стандартный d4=37 мм

l3 определяется графически

5-я ступень под резьбу

по таблице 10.11 [1] выбираем

d5=27 мм M27x1.5

l5= определяется графически

 

5.3 Вал колеса

1-я ступень под элемент открытой передачи

стандартный размер d1=30 мм

l1=1.3∙d1=1.3∙30=39 мм

стандартный размер l1=40 мм

2-я ступень под уплотнение крышки с отверстием и подшипник

d2=d1+2t=30+2∙2.5=35 мм

при t=2.5

стандартный размер d2=35 мм

l2=1.25d2=1.25∙35=43.75 мм

стандартный размер l2=45 мм

3-я ступень под колесо

d3=d2+3.2r=35+3.2∙2.5=43 мм

при r=2.5

стандартный d3=45 мм

l3= определяется графически

4-я ступень под подшипник

d4=d2=35 мм

l4=T+c=24.5+2=26.5 мм

где T-ширина роликовых-конических однорядных подшипников Т=24.5 мм

стандартный размер l4=26 мм

5-я ступень

d5=d3+3f=45+3∙1.6=49.8 мм

стандартный размер d2=50 мм

l5= определяется графически

 

5.4 Подбор подшипников

Для быстроходного вала шестерни выбираем роликовые конические однорядные подшипники серии 7306 схема расположения врастяжку. (d=30; D=72; T=21; Cr=40 кН; C0r=29.9 кН)

Для тихоходного вала колеса выбираем роликовые конические однорядные подшипники серии 7507 схема расположения враспор. (d=35; D=72; Т=24.5; Cr=53 кН; C0r=40 кН)

Предварительные размеры валов

Вал

материал: Сталь 45,

σВ=890 Н/мм2;

σТ=650 Н/мм2

σ-1=380 Н/мм2

Размеры ступней, мм Подшипники

d1

d2

d3

d4

Типоразмер dxDxB(T), мм

Динамическая грузоподъемность Cr, кН

Статическая грузоподъемность C0r, кН

l1

l2

l3

l4

Быстроходный 20 24 37 30 7306 30x72x21 40 29.9
36 15
Тихоходный 30 35 45 35 7507 35x72x24,5 53 40
40 45 26
6. ПОДБОР И РАСЧЕТ МУФТЫ

Tр=T∙K=30∙2=60 Н∙м

К=2 – коэффициент режима нагрузки

Выбираем упругую муфту со звездочкой. (ГОСТ 21425-93). Диаметр отверстия 24 мм.

T=63 Н∙м

Радиальная сила, с которой муфта действует на вал:

где с∆r=800 Н/мм из таблицы 10.28 [1] (d=24 мм).


7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИЛ

 

7.1 Определение сил в зацеплении закрытой передачи

Угол зацепления =20º.

а) Окружная сила на колесе

б) Окружная сила на шестерне

Ft1=Ft2=1612.6H

в) Радиальная сила на шестерне

r=0.44cos1-0.7sin1=0.44cos13.79-0.7sin13.79=0.26

г) Осевая сила на колесе

д) Осевая сила на шестерне

a=0.44sin1+0.7cos1=0.44sin13.79+0.7cos13.79=0.78

е) Радиальная сила на колесе

 

7.2 Консольные сила цилиндрической передачи

а) Окружная сила на колесе


б) Окружная сила на шестерне

Ft3=Ft4=2966.6 Н

в) Радиальная сила на колесе

г) Радиальная сила на шестерне

Fr3=Fr4=1067.976 Н


8. РАСЧЕТ ВАЛОВ

8.1 Расчетная схема быстроходного вала

Определение реакций в подшипниках

Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов (быстроходный вал)

1. Вертикальная плоскость

а) определяем опорные реакции


;

;

б) Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси X

MA=0; MB=0; MC=RBY∙lБ; MD=RBY∙(lБ+l1)+RCY∙l1; MD=Fa1∙d1/2

2. Вертикальная плоскость

а) определяем опорные реакции

;

;;

б) Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y

MA=0; MB=-FM∙lM; MC=-FM∙(lM+lБ)+RBX∙lБ; MC=Ft1∙lБ; MD=0

3. Строим эпюру крутящих моментов

4. Суммарные радиальные реакции


5. Суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях

Проверка прочности валов

Сечение В

материал вала: Сталь 45 (σ-1=380 Н/мм2 τ-1=220.4 Н/мм2 ) d=30 мм;

а) нормальные напряжения

 

б) касательные напряжения

 

в) коэффициент концентрирования нормальных и касательных напряжений

Kσ и Kτ – эффективные коэффициенты концентрации напряжений

Kd – коэффициент влияния абсолютного размера поперечного сечения

по таблице 11.2 [1] (посадка с натягом) выбираем


;

KF – коэффициент влияния шероховатости по таблице 11.4 [1] KF=1.40

г) предел выносливости в расчетном сечении вала

д) коэффициент запаса прочности

е) общий коэффициент запаса прочности

Сечение С

материал вала: Сталь 45 (σ-1=390 Н/мм2 τ-1=220.4 Н/мм2 ) d=30 мм;

а) нормальные напряжения

 

б) касательные напряжения


 

в) коэффициент концентрирования нормальных и касательных напряжений

Kσ и Kτ – эффективные коэффициенты концентрации напряжений

Kd – коэффициент влияния абсолютного размера поперечного сечения

по таблице 11.2 [1] (посадка с натягом) выбираем ;

KF – коэффициент влияния шероховатости по таблице 11.4 [1] KF=1.40

г) предел выносливости в расчетном сечении вала

д) коэффициент запаса прочности

е) общий коэффициент запаса прочности


Сечение D

материал вала: Сталь 45 (σ-1=390 Н/мм2 τ-1=220.4 Н/мм2 ) d=33.64 мм;

а) нормальные напряжения

б) касательные напряжения

в) коэффициент концентрирования нормальных и касательных напряжений

Kσ и Kτ – эффективные коэффициенты концентрации напряжений

Kd – коэффициент влияния абсолютного размера поперечного сечения

по таблице 11.2 [1] выбираем Kσ=1.7 Kτ=1.55

по таблице 11.3 [1] выбираем Kd=0.87 для (Kσ)D ; Kd=0.76 для (Kτ)D

KF – коэффициент влияния шероховатости по таблице 11.4 [1] KF=1.40

г) предел выносливости в расчетном сечении вала

д) коэффициент запаса прочности

е) общий коэффициент запаса прочности


8.2 Расчетная схема тихоходного вала

Определение реакций в подшипниках

Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов (быстроходный вал)

1. Вертикальная плоскость

а) определяем опорные реакции

;;

;;

б) Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси X

MA=0; MB=RAY∙l2; MD=0; MC=-Fr3∙lОП; MB=Fr3∙(lОП+lT)-RCY∙lT;

2. Вертикальная плоскость

а) определяем опорные реакции

;  ;

;  ;

б) Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y

MA=0; MB=RAX∙l2; MD=0; MC=-Ft3∙lОП; MB=-Ft3∙(lОП+lT)+RCx∙lT;

3. Строим эпюру крутящих моментов

4. Суммарные радиальные реакции

5. Суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях


Проверка прочности валов

Сечение В

материал вала: Сталь 45 (σ-1=390 Н/мм2 τ-1=220.4 Н/мм2 ) d=45 мм;

а) нормальные напряжения

б) касательные напряжения

в) коэффициент концентрирования нормальных и касательных напряжений

Kσ и Kτ – эффективные коэффициенты концентрации напряжений

Kd – коэффициент влияния абсолютного размера поперечного сечения

по таблице 11.2 [1] по таблице 11.2 [1] выбираем Kσ=2 Kτ=1.9

по таблице 11.3 [1] выбираем Kd=0.84 для (Kσ)D ; Kd=0.72 для (Kτ)D

KF – коэффициент влияния шероховатости по таблице 11.4 [1] KF=1.40

г) предел выносливости в расчетном сечении вала

д) коэффициент запаса прочности

е) общий коэффициент запаса прочности

Сечение C

материал вала: Сталь (σ-1=390 Н/мм2 τ-1=220.4 Н/мм2 ) d=35 мм;

а) нормальные напряжения

 

б) касательные напряжения

 


в) коэффициент концентрирования нормальных и касательных напряжений

Kσ и Kτ – эффективные коэффициенты концентрации напряжений

Kd – коэффициент влияния абсолютного размера поперечного сечения

по таблице 11.2 [1] (посадка с натягом) выбираем ;

KF – коэффициент влияния шероховатости по таблице 11.4 [1] KF=1.40

г) предел выносливости в расчетном сечении вала

д) коэффициент запаса прочности

е) общий коэффициент запаса прочности


9. РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ

9.1 Схема нагружения подшипников

Быстроходный вал (подшипник 7306 d=30 D=72 Cr=40000Н e=0.34 Y=1.780)

Нагружение подшипников

Fa1-RaВ+RaА=0

RaA=RsA=RA∙e∙0.83=708.34∙0.34∙0.83=200 Н

RaB=Fa1+RaA=1257.8+200=1457.8

RsB=RB∙e∙0.83=2155.6∙0.34∙0.83=608.3 Н

Тихоходный вал (подшипник 7507 d=35 D=72 Cr=53000Н e=0.346 Y=1.733)

RaA

Нагружение подшипников

Fa2-RaC+RaА=0

RaC=RsC=RC∙e∙0.83=4883.23∙0.346∙0.83=1402.36 Н

RaА=-Fa2+RaC=-419.4+1402.36=982.96 H

RsA=RA∙e∙0.83=3647.7∙0.346∙0.83=1047.54 Н

9.2 Расчет по динамической грузоподъемности

Быстроходный вал (подшипник 7306 d=30 D=72 Cr=40000Н Y=1.780)

а) Коэффициент влияния осевого нагружения e=0.34

б) Осевые составляющие RsA=200 RsB=608.3

в) Осевые нагрузки подшипников RaA=200 RaB=1457.8

г) Отношения RaA/VRA=200/708.34=0.282<e

RaB/VRB=1457.8/2155.6=0.676>e

Для B REB=(XVRB+YRaB)KбKТ=(0.4∙1∙2155.6+1.78∙1457.8) ∙1.2∙1=4148.54

Для A REA=VRAKбKТ=1∙708.34∙1.2∙1=850

Кб=1.2 по таблице 9.4 [1] (Кратковременные перегрузки до 125% от расчетной нагрузки)

Более нагруженный подшипник B

Подшипник подходит

Тихоходный вал (подшипник 7507 d=35 D=72 Cr=53000Н Y=1.733)

а) Коэффициент влияния осевого нагружения e=0.346

б) Осевые составляющие RsA=1047.54 RsC=1402.36

в) Осевые нагрузки подшипников RaA=982.96 RaC=1402.36

г) Отношения RaA/VRA=982.96/3647.7=0.269<e

RaC/VRC=1402.36/4883.23=0.287<e

Для A REA=VRAKбKТ=1∙3647.7∙1.2∙1=4377.24

Для C REC=VRCKбKТ=1∙4883.23∙1.2∙1=5859.87

Кб=1.2 по таблице 9.4 [1] (Кратковременные перегрузки до 125% от расчетной нагрузки)

Более нагруженный подшипник C

Подшипник подходит

Вал Подшипник Размеры dxDxT, мм Динамическая грузоподъемность, Н Долговечность

Crр

Сr

L10h

Lh

Б 7306 30x72x21 35621 40000 21479.6 14600
Т 7507 35x72x24.5 33181.8 53000 69437 14600

10. РАСЧЕТ ШПОНОК

10.1 Соединение колеса и вала

Шпонка 14x9x36 (ГОСТ 23360-78) d=45 мм

Ft=1612.6Н

lр=l-b=36-14=22 мм

10.2 Соединение шестерни открытой передачи и вала

Шпонка 8x7x50 (ГОСТ 23360-78) d=30 мм

Ft=2966.4 Н

lр=l-b=50-8=42 мм

10.3 Соединение полумуфты и вала

Шпонка 6x6x25 (ГОСТ 23360-78) d=20 мм

Ft=160 Н

lр=l-b=25-6=19 мм



11. СМАЗЫВАНИЕ

Для смазывания зубчатого зацепления применим способ непрерывного смазывания жидким маслом окунанием.

В редукторе будем использовать масло И-Г-А-68 ГОСТ 17479.4-87 для sН>600Мпа и окружной скорости до 2 м/с табл. 10.29 [1].

Для контроля уровня масла применим трубчатый маслоуказатель, так как он удобен для обзора.

Для слива загрязненного масла предусмотрено сливное отверстие, закрываемое пробкой с цилиндрической резьбой М16´1,5.

Для осмотра зацепления и заливки масла в крышке корпуса выполним одно окно. Окно закроем крышкой.


12. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин. Калининград, 1999

2. Иванов М.Н. Детали машин. М.,1998


Страницы: 1, 2, 3


рефераты скачать
НОВОСТИ рефераты скачать
рефераты скачать
ВХОД рефераты скачать
Логин:
Пароль:
регистрация
забыли пароль?

рефераты скачать    
рефераты скачать
ТЕГИ рефераты скачать

Рефераты бесплатно, реферат бесплатно, рефераты на тему, сочинения, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты, рефераты скачать, курсовые, дипломы, научные работы и многое другое.


Copyright © 2012 г.
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.