Вальцовый станок
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
тывающий погрешность, возникающую из-за кривизны зуба
- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями. =0,75/ 4 /
Коэффициент нагрузки определяется по формуле
(3.61)
где - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине зуба. =1,23/ 4 /
- коэффициент, учитывающий динамическое действие нагрузки. =1,1/ 4 /
Коэффициент прочности зуба по местным напряжениям, зависит от эквивалентного числа зубьев.
Эквивалентное число зубьев определяется по формуле
(3.62)
у шестерни
у колеса
При этом и
Допускаемое напряжение определяется по формуле
(3.63)
где - значение предела выносливости при отнулевом цикле изгиба
/ 5 /
Для шестерни
Для колеса
- коэффициент запаса прочности
Коэффициент запаса прочности определяется по формуле
(3.64)
где - коэффициент, учитывающий нестабильность свойств материала зубчатых колес. =1,75/ 5 /
- коэффициент, учитывающий способ получения заготовки.
=1,0,
Допускаемые напряжения:
Для шестерни
Для колеса
Находим отношение
Для шестерни
Для колеса
Дальнейший раiет выполним для зубьев колеса, у которых полученное соотношение меньше.
Определим коэффициент по формуле
(3.65)
Проверяем прочность зуба колеса
3.3 Прочностной раiет
Выполним прочностной раiет вальца.
Исходные данные для раiета:
Давление на вал со стороны клиноременной передачи Q=1954 Н.
Вес вальца Р=500 Н.
Нагрузка со стороны косозубой цилиндрической передачи:
Окружное усилие
Радиальная нагрузка
Осевая нагрузка
Распределенная нагрузка со стороны поступающего материала, может быть определена по формуле:
(3.66)
Схема вала.
Рисунок 3.3
Для упрощения построения эпюр изгибающих моментов рассмотрим валец с начало в вертикальной плоскости, а затем в горизонтальной.
Вертикальная плоскость.
; ХВ+Ра=0; ХВ=-Ра=-3613 Н.(3.67)
(3.68)
(3.69)
Проверка
(3.70)
Строим эпюру изгибающих моментов в вертикальной плоскости.
Участок 1-1
при ,
при ,
Участок 2-2
при Х2=l1, Mизг.2=10,41 Н*м.
Х2=l1+l2, Мизг.2=-454,2 Н*м
Рисунок 3.4 - Эпюра изгибающих моментов
Участок 3-3
при Х3=0, Мизг.3=0 Н*м
Х3=l4, Мизг.3=-280,2 Н*м
Рассмотрим горизонтальную плоскость:
; ХВ+Ра=0; ХВ=-Ра=-3613 Н.
Проверка
Участок 1-1
при Х1=0, Мизг.1=191,85 Н*м
Х1=l1,
Участок 2-2
при Х2=l1, Mизг.2=-301,3 Н*м.
Х2=l1+l2, Мизг.2=-1662 Н*м
Участок 3-3
при Х3=0, Мизг.3=0 Н*м
Х3=l4, Мизг.3=-400,2 Н*м
Суммарные моменты определяются по формуле:
(3.71)
Эквивалентный момент определяют по формуле :
(3.72)
По результатам построения видим что наиболее опасным сечением центральное сечение мелющего вальца, но в связи с большим диаметром проверка не требуется, более опасным является опора В, концентратором напряжения в этом сечении является посадка подшипника. Проверим запас прочности в этом сечении.
Суммарный момент в опоре В равен:
(3.73)
где ns - коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям.
nt - коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям.
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям определяется из выражения
(3.74)
где s-1 - предел выносливости стали при симметричном цикле изгиба, для углеродистой стали , для стали 45
кs - эффективный коэффициент концентрации нормальных напряжений. /4/
es - масштабный фактор для нормальных напряжений./4/
b - коэффициент, учитывающий влияние шероховатости поверхности, при шероховатости поверхности Rа от 0,32 до 2,5 мкм принимают b=0,97-0,90.
sv - амплитуда цикла нормальных напряжений, равна наибольшему напряжению изгиба su - в рассматриваемом сечении.
sm - среднее напряжение цикла нормальных напряжений, если осевая нагрузка Pа отсутствует или пренебрежимо мала, о принимают sm=
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям
(3.75)
где t-1 - предел выносливости стали при симметричном цикле кручения; для углеродистой стали . Остальные значения имеют тот же физический смысл, что и в предыдущей формуле. Значения tv и tm определяют в предположении, что вследствие колебания Мк напряжения кручения изменяются по отнулевому циклу:
где Wк - момент сопротивления кручению.
Для посадки подшипника
где Wнетто - осевой момент сопротивления сечения вала.
sm=
где Wp нетто - полярный момент сопротивления сечения, мм3.
4. Основные правила эксплуатации и повышение надежности проектируемого механизма
При обслуживании вальцовых станков необходимо соблюдать обязательные меры предосторожности согласно правилам техники безопасности, а также производственную санитарию.
Перед началом работы необходимо проверить и привести в надлежащее состояние с