теоретическая механика. Курсовая работа по деталям машин является первой конструкторской работой студента, выполненной на основе знаний общеобразовательных дисциплин.

• Название: Курсовая работа по деталям машин является первой конструкторской работой студента, выполненной на основе знаний общеобразовательных дисциплин.
• Анкор: теоретическая механика
• Дата: 16.05.2021
• Размер: 1.15 Mb.
• Имя файла: PZpopov.doc
• Тип: Курсовая; #205599
• страница: 2 из 4

3.3 Проверка зубьев передачи на изгиб

Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба по формуле:



Здесь коэффициент нагрузки K_F = K_FβK_Fv=1,23*1,1 = 1,35;

при _{ }=1,55, твердости НВ < 350 и симметричном расположении зубчатых колес относительно опор К_Fβ = 1,23 [1, табл. 3.7], K_Fv = 1,1 [1, табл. 3.8].

Y_F - коэффициент, учитывающий форму зуба и зависящий от эквивалентного числа зубьев z_v :

у шестерни:

у колеса:

Y_F1 = 3,938, Y_F2 = 3,6.

Определяем коэффициенты Y_β и K_Fα:





для средних значений коэффициента торцового перекрытия ε_а=1,5 и 8-й степени точности K_Fa = 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.

[S_F] = [S_F]’ [S_F]” - коэффициент безопасности,

где [S_F]’ = 1,75 [ 1,табл. 3.9],

[S_F]” = 1 (для поковок и штамповок).

Следовательно, [S_F] = 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 [τ_к] = 15 МПа, а для тихоходного вала (вала колеса) примем [τ_к] = 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:

Ступень вала и ее параметры d и l,мм		Вал – шестерня	Вал колеса
Первая ступень под элемент открытой передачи или полумуфту.		32	50
		45	54
Вторая ступень под уплотнения крышки с отверстием и подшипник		40	55
		60	82,5
Третья ступень под шестерню и колесо		48	65
		графически	графически
Четвертая ступень под подшипники		40	55
		43	54

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)

Вал	Обозначение		Размеры, мм							Грузоподъем-ность		Факторы нагрузки
			d	D	T	b	c	r				e	Y
Б	7308	11	40	90	25,25	23	20	2,5	0,8	61	46	0,28	2,16	1,19
Т	731 1	13	55	120	32	29	25	3,0	1,0	102	81,5	0,33	1,8	0,99

5. Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов.

5.1 Быстроходный вал (вал – шестерня)

Дано:



Решение:



<sub>1.Вертикальная плоскость

а) определяем опорные реакции, Н:</sub>





Проверка:



<sub>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:</sub>



5. Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях:




5.2. Тихоходный вал (вал – колесо)

Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов.

Дано:



Решение:



<sub>1.Вертикальная плоскость

а) определяем опорные реакции, Н:</sub>



Проверка:



<sub>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:</sub>



5. Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях: