Курсовой проект по технической механике представляется в виде пояснительной записки, сборочного чертежа редуктора, чертежа цилиндрического зубчатого колеса и тихоходного вала
Скачать 0.87 Mb.
|
8. Подбор и проверочный расчет шпоночных соединений Проверке подлежат две шпонки тихоходного вала - под зубчатым колесом и под полумуфтой, и одна шпонка на быстроходном валу - под шкив ременной передачи. Принимаем шпонки призматические со скругленными торцами. Размеры сечений шпонки, пазов и длины шпонок назначаем из условия технологичности по ГОСТ 23360-78: быстроходный вал = 32, = 58 мм - размеры шпонки мм; тихоходный вал = 30, = 35 мм - размеры шпонки мм; = 43, = 56 мм - размеры шпонки мм. Принимаем материал шпонок - сталь 45 ГОСТ 1050-88 нормализованная, допускаемое напряжение на смятие = 120 МПа при стальной ступице. Определяем площадь смятия , , для каждой шпонки по формуле где - высота шпонки [5, К42], мм; - глубина паза вала [5, К42], мм; - рабочая длина шпонки, мм; l - длина шпонки [5, К42], мм; - ширина шпонки [5, К42], мм. Проверяем прочность шпонки на смятие по формуле , где - напряжение смятия, МПа; Т - вращающий момент на валу, ; d - диаметр ступени вала, мм. Таблица 18 Размеры в миллиметрах Диаметр вала b h l, Т,
Как видно из расчетов, во всех случаях прочность шпоночных соединений обеспечена. 9. Проверочный расчет валов редуктора Проанализировав эпюры [рисунки 2,3], наметим опасные сечения: быстроходный вал - m.А (два концентратора напряжений - посадка подшипника с натягом и ступенчатый переход галтелью r) и т., (концентратор напряжения - шлицы); тихоходный вал - m.D (два концентратора напряжений посадка подшипника с натягом и ступенчатый переход галтелью r) и m. (два концентратора напряжений - посадка колеса с натягом и шпоночный паз). Определяем нормальные напряжения , МПа, в опасных сечениях вала по формуле где - расчетные напряжения изгиба, МПа; - суммарный изгибающий момент в рассматриваемом сечении, [раздел 6]; - осевой момент сопротивления сечения вала, . Определяем касательные напряжений , МПа, в опасных сечениях вала по формуле где - расчетные напряжения кручения, МПа; - крутящий момент, [раздел 6]; - полярный момент сопротивления сечения вала, . Определяем коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений для расчетных сечений вала по формулам ; где - эффективные коэффициенты концентрации напряжений [5, раздел 11.3, таблица 11.2]; - коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения [5, раздел 11.3, таблица 11.3]; - коэффициент влияния шероховатости [5, раздел 11.3, таблица 11.4]. При действии в расчетном сечении двух источников концентрации напряжений учитывают только наиболее опасный из них (с наибольшим отношением или ) - посадка с натягом. Определяем пределы выносливости в расчетных сечениях вала , , МПа, по формулам , где и - пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения, МПа, [раздел 3]. Определяем коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям по формулам Определяем общий коэффициент запаса прочности в расчетных сечениях по формуле где - допускаемый коэффициент запаса прочности в опасном сечении вала. 10. Назначение посадок, допусков формы и расположения для основных деталей редуктора Таблица 21 - Посадки для основных соединений деталей редуктора
Таблица 22 - Допуски формы и расположения поверхностей для основных деталей редуктора
Примечание - Числовые значения допусков формы и расположения, шероховатости поверхностей соответствуют [5, раздел 13.3, таблицы 13.10 … 13.14]. |