Проектирование цилиндрического двухступенчатого соосного редуктора
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
?ники , Н и , определяются по формулам
Отсюда
Максимальный изгибающий момент промежуточного вала , действует в месте нахождения шестерни 3 и определяется по формуле
В месте крепления зубчатого колеса 2 к промежуточному валу изгибающий момент , будет
Приведенный момент для промежуточного вала в месте нахождения шестерни 3 , определяется по формуле
Приведенный момент в месте крепления зубчатого колеса 2 к промежуточному валу , определяется следующим образом:
электродвигатель редуктор привод шпоночный
По рассчитанным значениям строится эпюра крутящих и изгибающих моментов. Она показана в приложении Б
5.4 Уточненный расчет тихоходного вала
Метод расчета взят из [1] и [2].
На рисунке 8 показаны все усилия, действующие на тихоходный вал.
Рисунок 8
Реакции опор в подшипниках , Н и , Н определяются по формулам
Отсюда
Максимальный изгибающий момент тихоходного вала , определяется по формуле
Далее определяется приведенный момент в опасном сечении вала. На тихоходном вале такое сечение находится в месте шпоночного соединения зубчатого колеса 4 с валом. Приведенный момент для быстроходного вала , определяется по формуле
По рассчитанным значениям строится эпюра крутящих и изгибающих моментов. Она показана в приложении В.
6. Проверочный расчёт валов по коэффициентам запаса нормальных и касательных напряжений
.1 Теоретические сведения
Метод расчета взят из [ 4 ].
Уточненные расчеты на сопротивление усталости отражают влияние разновидности цикла напряжений, статических и усталостных характеристик материалов, размеров. Формы и состояния поверхности. Расчет производят в форме проверки коэффициента запаса прочности. Для каждого из установленного предположительно опасных сечений определяют расчетный коэффициент запаса прочности S и сравнивают его с допускаемым значением [S] , принимаемым обычно в интервале от 1,3 до 2,1:
где и - коэффициенты запаса соответственно по нормальным и касательным напряжениям, определяемые по зависимостям:
где и - амплитуды напряжений цикла, и - пределы выносливости вала ,
Амплитуду напряжений цикла и в опасном сечении определяют по формулам
где W и - соответственно осевой и полярный моменты сопротивления сечения вала , .
Пределы выносливости вала и в рассматриваемом сечении
где и - коэффициенты концентрации напряжений рассматриваемого сечения.
Значения и находят по зависимостям:
где и - эффективные коэффициенты концентрации напряжений; - коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения; - коэффициент влияния шероховатости; - коэффициент влияния поверхностного упрочнения.
6.2 Выбор материала для валов
Необходимо выбрать материал, из которого изготовлены валы редуктора. Принимается среднеуглеродистая сталь 5. Ее характеристики: средняя твердость в единицах Бринелля , предел прочности , предел текучести ,
6.3 Проверочный расчет для быстроходного вала
Опасное сечение расположено в месте крепления шестерни 1 призматической шпонкой к быстроходному валу. Диаметр вала в месте крепления равен 40 мм. Значения W и выбираются из таблицы [4, с. 211] в соответствии с диаметром вала в опасном сечении:
Далее по формулам (6.4) и (6.5)
Паз под шпоночное соединение выполняется концевой фрезой, среднее арифметическое отклонение профиля принимается равным 3,2мкм. Отсюда по таблицам из [4, с. 212] выбираются значения коэффициентов:
Далее по формулам (6.1) - (6.9) проводятся вычисления:
Статическая прочность вала обеспечивается.
6.4 Проверочный расчет для промежуточного вала
Опасное сечение расположено в месте крепления зубчатого колеса 2 призматической шпонкой к промежуточному валу. Диаметр вала в месте крепления равен 60 мм. Значения W и выбираются из таблицы [4, с. 211] в соответствии с диаметром вала в опасном сечении:
Далее по формулам (6.4) и (6.5)
Паз под шпоночное соединение выполняется концевой фрезой, среднее арифметическое отклонение профиля принимается равным 3,2 мкм. Отсюда по таблицам из [4, с. 212] выбираются значения коэффициентов:
Далее по формулам (6.1) - (6.9) проводятся вычисления:
Статическая прочность вала обеспечивается.
6.5 Проверочный расчет для тихоходного вала
Опасное сечение расположено в месте крепления зубчатого колеса 4 призматической шпонкой к тихоходному валу. Диаметр вала в месте крепления равен 80 мм. Значения W и выбираются из таблицы [4, с. 211] в соответствии с диаметром вала в опасном сечении
Далее по формулам (6.4) и (6.5)
Паз под шпоночное соединение выполняется концевой фрезой, среднее арифметическое отклонение профиля принимается равным 3,