Проект приводного редуктора

Курсовой проект - Физика

Другие курсовые по предмету Физика

? колесом тихоходного вала:

Шпонка под полумуфтой тихоходного вала:

Под шкивом быстроходного вала:

Выбранные шпонки выдерживают напряжения смятия.

 

8.2 Проверочный расчет стяжных винтов подшипниковых узлов

 

Стяжные винты (болты) диаметром d2 подшипниковых узлов - наиболее ответственные резьбовые детали редуктора, расположенные попарно около отверстий под подшипники. Их назначение - воспринимать силы, передаваемые на крышку редуктора внешними кольцами подшипников, и сжимать фланцы крышки и основания корпуса для предотвращения их раскрытия и утечки масла.

Стяжные винты рассчитывают на прочность по эквивалентным напряжениям на совместное кручение и изгиб.

1.Определяем силу, приходящуюся на один винт:

 

 

2.Принимаем:

Коэффициент затяжки: КЗ = 2; х = 0,3 - соединение чугунных деталей без прокладок.

3.Определяем механические характеристики материала винтов:

Предел прочности ?В = 500 Н/мм2; предел текучести ?? = 300 Н/мм2;

Допускаемое напряжение:

 

 

4.Определяем расчетную силу затяжки винтов:

 

 

5.Выбираем установочные винты диаметром М14.

6.Определяем площадь опасного сечения:

 

 

7.Определяем эквивалентные напряжения:

 

 

Выбранные винты выдерживают заданную нагрузку.

 

8.3 Проверочный расчет валов

 

Проверочный расчет валов на прочность выполняют на совместное действие изгиба и кручения. При этом расчет отражает разновидности цикла напряжений изгиба и кручения, усталостные характеристики материала валов, размеры, форму и состояние поверхности. Проверочный расчет проводится после завершения конструктивной компоновки и установления окончательных размеров валов.

А. Быстроходный вал:

1.Определяем напряжения в опасных сечениях вала.

а) Нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу, при котором амплитуда напряжений равна расчетным напряжениям изгиба.

 

где

 

Wнетто - осевой момент сопротивления сечения вала, определяем из таблицы 11.1 [ист. 4 стр. 270].

М1 =106,8 Н*м - приложен к 5-ой ступени ослабленной зубьями шестерни

М2 =167 Н*м - приложен к 4-ой ступени ослабленной канавкой d4 = 48 мм.

М3 =186,7 Н*м - приложен к 4-ой ступени ослабленной канавкой d4 = 42 мм.

Расчет проводим для сечения минимального диаметра

 

 

б) Касательные напряжения изменяются по отнулевому циклу, при котором амплитуда цикла равна половине расчетных напряжений кручения.

где

 

W?нетто - полярный момент инерции сопротивления сечения вала, определяем из таблицы 11.1 [ист. 4 стр. 270].

Мк = 100 Н*м - приложен ко всем ступеням вал-шестерни.

Тогда

 

 

2.Определяем коэффициенты концентрации нормальных и касательных напряжений:

 

 

3.Определяем коэффициенты концентрации нормальных и касательных напряжений:

 

К? = 2,08 - эффективный коэффициент концентрации напряжений определяем по таблице 11.2 [ист. 4 стр. 271…272].

К? = 1,7 - эффективный коэффициент концентрации касательных напряжений определяем по таблице 11.2 [ист. 4 стр. 271…272].

Кd = 0,8 - коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения вала определяем по таблице 11.3 [ист. 4 стр. 272].

КF4 = 0,86 - коэффициент влияния шероховатости определяем по таблице 11.4 [ист. 4 стр. 272].

Тогда:

4.Определяем пределы выносливости в расчетном сечении вала. Материал валов Сталь 40ХН ГОСТ 4543 - 71 вид термообработки - улучшение.

 

 

5.Определяем коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям.

 

6.Определяем общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении вала.

 

 

Б. Ведомый вал

1.Определяем напряжения в опасных сечениях вала.

а) Нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу, при котором амплитуда напряжений равна расчетным напряжениям изгиба.

 

где

 

Wнетто - осевой момент сопротивления сечения вала, определяем из таблицы 11.1 [ист. 4 стр. 270].

М3 = 332 Н*м - приложен ко 2-й ступени ослабленной канавкой .

 

 

б) Касательные напряжения изменяются по нулевому циклу, при котором амплитуда цикла равна половине расчетных напряжений кручения.

где

 

Мк =550 Н*м - приложен ко всем ступеням, кроме 4-ой

Тогда:

 

 

2.Определяем коэффициенты концентрации нормальных и касательных напряжений:

 

 

К?2 = 2,01 - эффективный коэффициент концентрации напряжений определяем по таблице 11.2 [ист. 4 стр. 271…272].

К?2 = 1,65 - эффективный коэффициент концентрации касательных напряжений определяем по таблице 11.2 [ист. 4 стр. 271…272].

Кd2 = 0,73 - коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения вала определяем по таблице 11.3 [ист. 4 стр. 272].

КF2 = 0,86 - коэффициент влияния шероховатости определяем по таблице 11.4 [ист. 4 стр. 272].

Тогда

3.Определяем пределы выносливости в расчетном сечении вала. Материал вала Сталь 40ХН ГОСТ 4543 - 71 вид термообработки - улучшение.

 

 

4.Определяем коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям.

 

 

5.Определяем общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении вала.

 

 

Как показывают расчеты, запас прочности валов в опасных