лаба 10. Лабораторная работа 1 конструкция зубчатого редуктора и проверка работоспособности основных его элементов

• Название: Лабораторная работа 1 конструкция зубчатого редуктора и проверка работоспособности основных его элементов
• Анкор: лаба 10
• Дата: 18.12.2022
• Размер: 256.49 Kb.
• Имя файла: Lab_rabota_1_Reduktor (1).docx
• Тип: Лабораторная работа; #851178
• страница: 4 из 4

Составление расчетной схемы вала, прочность которого необходимо оценить. При этом принимают, что насаженные на вал детали передают сосредоточенные нагрузки, приложенные на середине длины ступицы зубчатого колеса или подшипника опоры, и эти сечения назначают за расчетные. Необходимые для расчетов длиновые и диаметральные размеры вала определяют с помощью мерительного инструмента (линейки, штангенциркуля).

Рассчитывают составляющие силы зацепления в косозубой передаче – окружную силу F_t, радиальную – F_r и осевую – F_a по формулам [1, стр. 155]. Затем окружную и осевую силы приводят к оси вала, при этом появляется вращающий момент и сосредоточенный изгибающий момент . Здесь: d_w – начальный диаметр зубчатого колеса, к которому приложены силы.
Расчет опорных реакций и построение эпюр изгибающих и вращающего моментов. В случае пространственной схемы действующих сил удобно эти выкладки произвести в двух плоскостях. Для нахождения опорных реакций в каждой плоскости необходимо рассмотреть уравнения статического равновесия, а затем геометрически просуммировать радиальные реакции опор.
Назначение предполагаемых опасных сечений вала по наибольшим значениям изгибающих моментов и присутствующим в них концентраторам напряжений для дальнейшей проверки усталостной прочности. При необходимости уточняют действующие в этих сечениях изгибающие моменты.
Расчет коэффициентов запаса прочности по усталости по зависимостям, приведенным в разделе 3.2 (см. стр. 12).

Для этого:

– назначают по [1, табл. 15.1…15.3] коэффициенты K_ и K_ согласно типу концентратора напряжений в рассматриваемом сечении;

– принимают шероховатость поверхности вала (R_z, мкм) в рассматриваемом сечении;

– рассчитывают по формулам [1, стр. 320] коэффициенты K_F, K_F и K_d, K_d;

– назначают коэффициент K_V, при отсутствии поверхностного упрочнения вала принять K_V = 1;

– рассчитывают отношение и по [1, стр. 320];

– рассчитывают значения K_D и K_D, а затем – s_, s_ и s.

6.4. Проверка долговечности подшипников качения опор вала
Для опор рассчитываемого вала выполнить проверку фактического ресурса работы подшипников по формулам (1.7 – 1.11).

Согласно условному обозначению подшипника, указанному на торце наружного кольца, по справочнику [4, стр. 123] установить его технические характеристики: статическую грузоподъемность С₀ (Н) и динамическую грузоподъемность С (Н).

При расчетах по формулам раздела 5 настоящей лабораторной работы принять:

– коэффициент a₁ = 1 при коэффициенте надежности работы подшипников P(t) = 0,9;

– коэффициент a₂₃ = 0,7…0,8 по рекомендации [1, табл. 16.3];

– параметр осевого нагружения подшипника е по [1, табл. 16.5] в зависимости от соотношения ;

– коэффициенты влияния X и Y по [1, табл. 16.5] в зависимости от соотношения и коэффициента е;

– коэффициент безопасности K_Б = 1,3…1,5 (умеренные толчки) и температурный коэффициент K_t = 1 (при рабочей температуре t ≤ 100 C);

– частоту вращения вала n по табл. 4.

Далее следует рассчитать:

– эквивалентные динамические нагрузки P_r для обоих подшипников опор рассчитываемого вала и выбрать из них наибольшую;

– наибольшую эквивалентную нагрузку P_rE с учетом заданного типового режима;

– номинальную долговечность подшипника L_h в часах (1.11).

Дать сравнительную оценку фактического ресурса L_h (час) подшипников (с учетом принятых нагрузок и режима нагружения) и принятого суммарного времени работы t (час) зубчатых передач редуктора.
7. Контрольные вопросы
1. Для чего предназначен редуктор?

2. Как осуществляется смазка зубчатых колес и подшипников качения?

3. Как определяют допускаемые напряжения при постоянном режиме работы?

4. Каков смысл введения коэффициента долговечности?

5. Как в расчетах зубчатых передач на прочность учитывается режим работы?

6. Как можно повысить нагрузочную способность зубчатой передачи не изменяя размеров редуктора?

7. Какие виды расчетов зубчатых передач на прочность применяются на практике и каково их назначение?

8. Каким образом в расчетах учитываются динамика работы зубчатой передачи, качество её изготовления и сборки?

9. Какие нормы степени точности зубчатой передачи определяет стандарт ГОСТ 1643-81?

10. Назовите основные критерии работоспособности подшипников качения.
8. Требования к содержанию и оформлению отчета
Отчет оформляется на листах формата А4 с рамкой (отступления слева – 20 мм, по остальным сторонам – 5 мм).

Отчет должен содержать:

– цель работы;

– кинематическую схему редуктора;

– исходные данные для расчетов;

– проверочные расчеты;

– выводы о работоспособности зубчатых передач, валов, подшипников и редуктора в целом.