Курсовой проект по дисциплине Прикладная механика

• Название: Курсовой проект по дисциплине Прикладная механика
• Анкор: Kursovaya_PMM_8var.doc
• Дата: 23.06.2018
• Размер: 4.43 Mb.
• Имя файла: Kursovaya_PMM_8var.doc
• Тип: Курсовой проект; #20658
• страница: 2 из 3

Крутящий момент на валу:

Твердость материала по Бринеллю:


Предел контактной выносливости при базовом числе циклов:


Допустимое контактное напряжение в зацеплении колеса:

Где:

_=1,4 – коэффициент долговечности;

_ – коэффициент безопасности;

Выберем значения коэффициентов _ и _ – неравномерности нагрузки на венец зубчатого колеса и ширины колеса относительно межосевого расстояния.

При несимметричном расположении колеса:





Размерный коэффициент для прямозубой передачи:


Межосевое расстояние передачи:





Принимаем стандартное значение по ГОСТу _
Делительный диаметр колеса:



Ширина ступицы колеса:



Значение совпадает с стандартным и не требует округления.
Длина распорной втулки:



Принимаем стандартное значение по ГОСТу _

6 Конструирование вала
Примем допустимое касательное напряжение кручения вала
_
Диаметр консольной части вала:



Округляем до ближайшего значения из ряда R-40 номинальных линейных размеров, _
Длина консольной части вала:
Длина консольной части вала пропорционально его диаметру, примем среднее значение коэффициента пропорциональности.



Из стандартного ряда R-40 _
Диаметр вала под подшипник:
При диаметре консольной части _ высота ступени _



Результат округляем до ближайшего большего числа, кратного 5.

Длина ступеньки вала в месте посадки подшипника:



Из стандартного ряда R-40 _
Диаметр вала под колесом:
При диаметре вала под подшипник _ координата фаски подшипника _



Из стандартного ряда R-40 _
Диаметр упорного буртика:
При диаметре вала под колесом _ фаска ступицы колеса _



Из стандартного ряда R-40 _
Длина упорного буртика при несимметричном расположении колеса:



Из стандартного ряда R-40 _
Ширина подшипника:
При диаметре вала в месте посадки подшипника _, ширина подшипника _
Радиусы галтелей ступенек вала с несимметричным расположением колеса:

1. 
   Переход от консольной части вала к участку вала под подшипник:
   

Величина ступеньки:


Радиус галтели пропорционален высоте ступеньки. Так как колесо расположено несимметрично выберем максимальный коэффициент пропорциональности.



Округляем до ближайшего числа кратного 5, _

2. 
   Ступенька вала при переходе от участка под левый подшипник, к участку вала под колесом, место установки распорной втулки.
   

Радиус галтели пропорционален координате фаски распорной втулки, равной координате фаски подшипника. Так как колесо расположено несимметрично выберем максимальный коэффициент пропорциональности.



Округляем до ближайшего числа кратного 5, _

3. 
   Ступенька вала при переходе от участка под колесом к буртику. Упор ступицы колеса в буртик.
   

Радиус галтели пропорционален величине фаски ступицы колеса.



Округляем до ближайшего числа кратного 5, _

4. 
   Ступенька вала при переходе от буртика к участку вала под подшипник. Место установки правого подшипника.
   

Радиус галтели пропорционален координате фаски подшипника.



Округляем до ближайшего числа кратного 5, _


7 Проверка прочности шпоночного соединения
Выбор шпонки на консольной части вала под полумуфтой:
Диаметр консольной части вала _, длина _

Выбираем размеры призматической шпонки:

Ширина _

Высота _

Длина _

Глубина паза в вале _
Рабочая длина шпонки:


Напряжение смятия шпонки и условие прочности:


Условие прочности выполняется.
Выбор шпонки под колесом:
Диаметр вала _, ширина колеса _

Выбираем размеры призматической шпонки:

Ширина _

Высота _

Длина _

Глубина паза в вале _
Рабочая длина шпонки:



Напряжение смятия шпонки и условие прочности:


Условие прочности выполняется.
8 Расчетная схема вала. Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов

Силовая нагрузка вала при несимметричном расположении колеса:
Консольная сила от муфты:


Силы в зацеплении зубчатой передачи:
- Окружная сила:


- Радиальная сила:


Расстояния между точками приложения сил:






Эпюра изгибающих моментов _ в вертикальной плоскости:
Уравнение равновесия вала в вертикальной плоскости:






Находим реакции опор подшипников в вертикальной плоскости:




Проверка:




Определяем изгибающие моменты в сечении вала:
На 1 участке вала _. Эпюра изгибающих моментов.

Изгибающие моменты в сечении А, где вал ослаблен шпоночным вырезом, и в сечении В, где имеется ступенька вала при переходе от консольной части к участку под подшипник, равны нулю.

На 2 участке вала _. Эпюра изгибающих моментов.

В начале участка _{ }
В конце участка _


В сечении Г, где у вала ступенька перехода от диаметра под подшипник к диаметру под колесо, при _




На 3 участке вала _. Эпюра изгибающих моментов.

В начале участка _


В конце участка _


Изгибающий момент в сечении Д, где у вала ступенька при переходе от участка под колесом к буртику, при _