Цилиндрический редуктор
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
>
а.
б.
в. Проверка
- Верно
Рассмотрим силы, действующие в горизонтальной плоскости:
а.
б.
в. Проверка
- Верно
Суммарные реакции:
(8.5)
Намечаем радиальные шариковые подшипники 111: d =55 мм; D = 90 мм;
B = 18 мм; C = 28,1 кН и С? = 17кН.
Отношение этой величине соответствует e = 0,24.
Отношение ; X = 1; Y = 0.
Поэтому = 2184 (8.6)
Расчетная долговечность, млн. об.
= = 2097 млн.об. (8.7)
Расчетная долговечность, ч.
(8.8)
здесь n = 120 мин-1 - частота вращения ведомого вала.
Для зубчатых редукторов ресурс работы подшипников может превышать 36000 ч (таков ресурс самого редуктора), но не должен быть менее 10000 ч. (минимально допустимая долговечность подшипника). В нашем случае подшипники ведущего вала 308 имеют ресурс Lh = 11188 ч, а подшипники ведомого вала 111 имеют ресурс Lh = 291250
9. Проверка прочности шпоночных соединений
Шпонки призматические со скругленными торцами. Размеры сечений шпонок и пазов и длины шпонок - по ГОСТ 23360-78 [1, с 132]:
Материал шпонок - сталь 45 нормализованная.
Напряжения смятия и условие прочности по [2, с 128]:
?смmах ? [?см]. (9.1)
Допускаемые напряжения смятия при стальной ступице [?см] = 100 120 МПа, при чугунной [?см] = 50 70 МПа.
Ведущий вал: d = 32 мм; bh = 12 8 мм; t1 = 5 мм; длина шпонки l = 50 мм; [3, с 23]; момент на ведущем валу T2 = 131103 Hмм;
?см = = 71,8 МПа [?см]
Ведомый вал.
Из двух шпонок - под зубчатым колесом и на выходе редуктора - более нагружена вторая (меньше диаметр вала и поэтому меньше размеры поперечного сечения шпонки).
= 48 мм; bh = 1610 мм; t1 = 6 мм; длина шпонки l = 80 мм; T3 = 525103 Hмм;
?см = = 85,4 МПа [?см]
Условие ?см [?см] выполнено.
10. Уточненный расчет валов
Примем, что нормальные напряжения от изгиба изменяются по симметричному циклу, а касательные от кручения - по от нулевому.
Уточненный расчет состоит в определении коэффициентов запаса прочности s для опасных сечений и сравнений их с требуемыми значениями [s]. Прочность соблюдена при s [s].
Будем производить расчет для предположительно опасных сечений каждого из валов.
Ведущий вал [1, с 322]:
Рассчитаем вал на изгиб и кручение:
Строим эпюру плоскости:
Строим эпюру в вертикальной плоскости:
Строим эпюру :
Строим эпюру :
Строим эпюру
=0
=131 H
=0
Материал вала тот же, что и для шестерни, т.е. сталь 45, термическая обработка - улучшение. среднее значение в=570 МПа .
Предел выносливости при симметричном цикле изгиба:
(9.2)
(9.3)
Сечение А-А. Диаметр вала в этом сечении 40. Концентрация напряжений обусловлена посадкой подшипника с гарантированным натягом. При = и = коэффициенты = 0,2 и = 0,1 [2,с. 166].
Коэффициент запаса прочности:
, (9.4)
где амплитуда и среднее напряжение от нулевого цикла:
. (9.5)
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:
, (9.6)
(9.7)
где мм.
Wp = 2W = 26280 = 12560 мм.
(9.8)
Результирующий коэффициент запаса прочности:
(9.9)
Сечение Л - Л. Концентрация напряжений обусловлена переходом от к, мм: при = = 1,25 и = = 0,08 коэффициенты концентрации напряжений и [1, с 146]:. Масштабные факторы [1, с 182]:
;
Осевой момент сопротивления сечения:
Амплитуда нормальных напряжений:
Полярный момент сопротивления:
p = 2W = 23200 = 6400 мм.
Амплитуда и среднее значение цикла касательных напряжений:
Коэффициенты запаса прочности:
Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения Л - Л:
Ведомый вал: [2, с 321]:
Рассчитаем вал на изгиб и кручение:
Строим эпюру плоскости:
Нм
Строим эпюру в вертикальной плоскости:
Нм
Нм
Строим эпюру :
Нм
Нм
Строим эпюру :
.
Строим эпюру :
=0
=154 Нм
== Нм
=524
=0
Материал вала - сталь 40Л нормализованная; в=520 МПа [1, с 156]:
Пределы выносливости и
Сечение А - А: Диаметр вала в этом сечении 60 мм. Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки [1,с. 124]: = 1,6 и = 1,5; масштабные факторы = 0,79; = 0,675 коэффициенты = 0,2 и = 0,1 [2,с. 166]
Крутящий момент Т3 = 52510 Нмм.
Момент сопротивления кручению (d = 60 мм, b = 18 мм, t1 = 7 мм)
Момент сопротивлению изгибу:
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:
= 6,6 МПа.
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:
МПа
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:
Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения А - А:
11. ПОСАДКИ ДЕТАЛЕЙ РЕДУКТОРА
Посадки и квалитеты точности назначаются в соответствии с рекомендациями [6, с. 327,328]. Шейки валов на подшипники выполняют с отклонением вала к6; Для посадочного места в