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