теоретическая механика. Курсовая работа по деталям машин является первой конструкторской работой студента, выполненной на основе знаний общеобразовательных дисциплин.
Скачать 1.15 Mb.
|
3.3 Проверка зубьев передачи на изгиб Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба по формуле: Здесь коэффициент нагрузки KF = KFβKFv=1,23*1,1 = 1,35; при =1,55, твердости НВ < 350 и симметричном расположении зубчатых колес относительно опор КFβ = 1,23 [1, табл. 3.7], KFv = 1,1 [1, табл. 3.8]. YF - коэффициент, учитывающий форму зуба и зависящий от эквивалентного числа зубьев zv : у шестерни: у колеса: YF1 = 3,938, YF2 = 3,6. Определяем коэффициенты Yβ и KFα: для средних значений коэффициента торцового перекрытия εа=1,5 и 8-й степени точности KFa = 0,92. Допускаемое напряжение по формуле: По табл. 3.9 [1]для стали 45 улучшенной при твердости HВ < 350 σ Fimb = 1.8НВ. для шестерни σ F limb = 1,8*230 = 415 МПа, для колеса σ F limb = 1,8*200 = 360 МПа. [SF] = [SF]’ [SF]” - коэффициент безопасности, где [SF]’ = 1,75 [ 1,табл. 3.9], [SF]” = 1 (для поковок и штамповок). Следовательно, [SF] = 1,75. Допускаемые напряжения: Для шестерни Для колеса Для шестерни Для колеса Дальнейший расчет следует вести для зубьев колеса, для которого найденное отношение меньше. Проверяем прочность зуба колеса по формуле: - условие прочности выполнено. 4. Предварительный расчет валов редуктора и выбор подшипников Выбор материала валов. Рекомендуется применять термически обработанные среднеуглеродистые и легированные стали, одинаковые для быстроходного и тихоходного вала. Примем сталь 45. Выбор допускаемых напряжений на кручении. Проектный расчет валов выполняется по напряжениям кручения. Поэтому для компенсации приближенности этого метода расчета допускаемые напряжения на кручении применяют заниженными. . Для быстроходного вала (вала – шестерни) примем [τк] = 15 МПа, а для тихоходного вала (вала колеса) примем [τк] = 20 МПа. Определение геометрических параметров ступеней валов. Редукторный вал представляет собой ступенчатое цилиндрическое тело, количество и размеры ступеней которого зависят от количества и размеров установленных на вал деталей.1 Проектный расчет ставят целью определить ориентировочно геометрические размеры каждой ступени вала, ее диаметр d и длину l. 4.1 Вал - шестерня Принимаем из стандартного ряда . Длина вала Диаметр вала под подшипник: ; где t=2.5- высота буртика. Принимаем 40мм. Длина второй ступени вала: Диаметр вала третей ступени: ,где - координаты фаски подшипника. Округляем до ближайшего большего значения по стандартному ряду . Длину третьей ступени вала определим графически на эскизной компоновке. Диаметр четвертой ступени равен диаметру второй ступени: 4.2 Вал - колесо Диаметр первой ступени вала колеса под полумуфту: Принимаем ближайшее большее значение из стандартного ряда: d1=50 мм. Длина вала первой ступени Диаметр вала под подшипник Принимаем . Длина второй ступени вала: Диаметр вала третей ступени: ,где - координаты фаски подшипника. Округляем до ближайшего большего значения по стандартному ряду . Длину третьей ступени вала определим графически на эскизной компоновке. Диаметр четвертой ступени равен диаметру второй ступени:
4.3 Предварительный выбор подшипников качения При выборе типа подшипника необходимо соблюдать следующие условия: - выбирают шариковые – радиальные - выбирают шариковые радиально-упорные или роликовые конические. V – коэффициент, учитывающий вращение колец подшипника: V=1 – при вращении внутреннего кольца; V=1,2 – при вращении наружного кольца. Таким образом, выбираем роликовые конические подшипники средней серии, габариты подшипников выбираем по диаметру вала в месте посадки подшипников. Параметры подшипников качения (согласно ГОСТ 333-79)
5. Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов. 5.1 Быстроходный вал (вал – шестерня) Дано: Решение: 1.Вертикальная плоскость а) определяем опорные реакции, Н: Проверка: б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х В характерных сечениях, Н*м: 2.Горизонтальная плоскость а) определяем опорные реакции, Н: Проверка: б)строим эпюру изгибающих моментов относительно оси У в характерных сечениях, Н*м: 3 Строим эпюру крутящих моментов, Н*м: 4. Определяем суммарные радиальные реакции, Н: 5. Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях: 5.2. Тихоходный вал (вал – колесо) Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов. Дано: Решение: 1.Вертикальная плоскость а) определяем опорные реакции, Н: Проверка: б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х В характерных сечениях, Н*м: 2.Горизонтальная плоскость а) определяем опорные реакции, Н: Проверка: б)строим эпюру изгибающих моментов относительно оси У в характерных сечениях, Н*м: 3 Строим эпюру крутящих моментов, Н*м: 4. Определяем суммарные радиальные реакции, Н: 5. Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях: |