Проектирование механического привода, состоящего из электродвигателя, открытой клиноременной передачи и цилиндрического одноступенчатого редуктора
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
Определяем реакции в опорах.
Плоскость :
;
.
.
Плоскость :
;
.
.
Суммарные реакции в опорах.
Н.
Н.
Поскольку принято, что быстроходный вал выполняется в виде вала-шестерни, то материал зубьев цилиндрической шестерни - сталь 40Х, является одновременно и материалом всего вала. Пределы текучести и прочности для стали 40Х, [1, табл.10.2]:
Пределы выносливости стали 40Х при симметричном цикле напряжений для изгиба () и кручения () и коэффициент определим также по [1, табл.10.2]:
, , .
Проверим на сопротивление усталости сечение вала посредине нарезанных зубьев шестерни.
Коэффициент запаса прочности по усталости:
где коэффициент запаса прочности по усталости при изгибе
,
где - коэффициент снижения предела выносливости при изгибе,
.
Здесь [1, табл.10.12] - эффективный коэффициент концентрации напряжений,
[1, табл.10.7] - коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения,
[1, табл.10.8] - коэффициент влияния качества поверхности,
[1, табл.10.9] - коэффициент влияния поверхностного упрочнения.
.
- напряжение изгиба в опасном сечении.
МПа,
где Нм.
.
- коэффициент запаса прочности по усталости при кручении.
Здесь - коэффициент снижения предела выносливости при кручении,
.
Здесь [1, табл.10.12] - эффективный коэффициент концентрации напряжений,
[1, табл.10.7] - коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения,
[1, табл.10.8] - коэффициент влияния качества поверхности,
[1, табл.10.9] - коэффициент влияния поверхностного упрочнения.
.
МПа - напряжение изгиба в опасном сечении.
Проверим опасное сечение посредине левой подшипниковой шейки.
Коэффициент запаса прочности по усталости:
,
.
Здесь [1,табл.10.13], [1, табл.10.8], [1, табл.10.9].
.
.
МПа,
где Нм.
.
.
.
Здесь [1, табл.10.13], [1, табл.10.8],
[1, табл.10.9].
.
МПа.
.
Быстроходный вал проходит проверку.
Тихоходный вал.
На тихоходный вал действуют окружная, радиальная и осевая силы от цилиндрической передачи.
Определяем реакции в опорах.
Плоскость :
;
.
.
Плоскость :
;
.
.
Суммарные реакции в опорах.
Н.
Н.
Принимаем материал тихоходного вала - сталь 45. Пределы текучести и прочности для стали 45 [1, табл.10.2]:
Пределы выносливости стали 45 при симметричном цикле напряжений для изгиба () и кручения () и коэффициент определим также по [1, табл.10.2]:
, , .
Проверим на сопротивление усталости сечение вала посредине участка под зубчатым колесом.
Коэффициент запаса прочности по усталости:
где коэффициент запаса прочности по усталости при изгибе
,
где - коэффициент снижения предела выносливости при изгибе,
.
Здесь [1, табл.10.12] - эффективный коэффициент концентрации напряжений,
[1, табл.10.7] - коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения,
[1, табл.10.8] - коэффициент влияния качества поверхности,
[1, табл.10.9] - коэффициент влияния поверхностного упрочнения.
.
- напряжение изгиба в опасном сечении.
.
Здесь b и t1 - размеры шпонок по ГОСТ 23360-78.
МПа,
где Нм.
.
- коэффициент запаса прочности по усталости при кручении.
Здесь - коэффициент снижения предела выносливости при кручении,
.
Здесь [1, табл.10.12] - эффективный коэффициент концентрации напряжений,
[1, табл.10.7] - коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения,
[1, табл.10.8] - коэффициент влияния качества поверхности,
[1, табл.10.9] - коэффициент влияния поверхностного упрочнения.
.
МПа - напряжение изгиба в опасном сечении.
Проверим опасное сечение посредине выходного участка вала.
Коэффициент запаса прочности по усталости:
(чистое кручение).
.
.
привод редуктор вал подшипник
Здесь [1, табл.10.12], [1, табл.10.7],
[1, табл.10.8], [1, табл.10.9].
.
МПа.
.
Тихоходный вал проходит проверку.
. Проверка подшипников на долговечность
Вал установлен на роликовых конических подшипниках 7211А ГОСТ 27365-87: 84,2 кН; 61 кН, е=0,4.
Раiетная долговечность подшипников определяется по формуле:
,
где [1, табл. 7.5] - коэффициент долговечности в функции необходимой надежности,
- [1, с.108] - коэффициент, характеризующий совместное влияние на долговечность особых свойств металла,
К=10/3 для роликоподшипников,
- эквивалентная динамическая нагрузка.
Здесь V=1 для вращения внутреннего кольца подшипника,
[1, табл. 7.4] - коэффициент безопасности,
[1, с.107] - температурный коэффициент.
1,21 кН, 3,34 кН - реакции опор, определены ранее.
Определим осевые составляющие сил, воздействующих на подшипники.
;
;
;
0,83?0,4?1,21=0,4 кН.
0,83?0,4?3,34=1,11 кН.
Принимаем 0,94+0,4=1,34 кН.
Найдем соотношения для определения коэффициентов сил в формулах приведенных нагрузок. Для вращения внутреннего кольца V=1.
0,4/(1?1,21)=0,33<e=0,4. Для этого случая X=1; Y=0 [1, с.106].
1,34/(1?3,34)=0,41>e=0,4. В этом случае X=0,4 ;Y=1,5 [1, с.106].
Copyright © 2008-2013 studsell.com рубрикатор по предметам рубрикатор по типам работ пользовательское соглашение