Главная страница
Навигация по странице:

  • 8. Расчет валов на усталостную прочность

  • Разработка и конструирования Мотор-редуктора. Пояснительная записка к курсовому проекту по конструированию Дисциплина Детали машин Тема Курсового проекта Разработка и конструирования редуктора Содержание


    Скачать 0.82 Mb.
    НазваниеПояснительная записка к курсовому проекту по конструированию Дисциплина Детали машин Тема Курсового проекта Разработка и конструирования редуктора Содержание
    АнкорРазработка и конструирования Мотор-редуктора
    Дата20.04.2023
    Размер0.82 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаРазработка и конструирования Мотор-редуктора.doc
    ТипПояснительная записка
    #1077026
    страница4 из 6
    1   2   3   4   5   6

    7. Разработка конструкции вала
    Быстроходный вал:

    Расчетный диаметр dвр= мм.


    Рис. 15
    Примем d3=1,1· dвр=1,1· = 28,674, что меньше d =30 мм следовательно =d =30 мм. Диаметр по Ra40 мм. На диаметре d4 расположена распорная втулка, который определится как мм. Диаметр выбирается как ближайшее меньше стандартное значение , т.е. мм. мм.

    мм. мм. Проверка полученного диаметра d6 на кручения по условию
    ,

    где ;

    тогда , условие выполняется.

    ,
    следовательно шестерня нарезается прямо на валу.

    Подбор шлица

    Выбираем шлиц средней серии . lp=45

    Проверочный расчет шлица на смятие
    Н/мм2,

    где – средний диаметр;

    ; z=8 – коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями;

    – высота зуба.

    Промежуточный вал:

    Расчетный диаметр dвр= мм.


    Рис. 16

    Примем d3=1,1· dвр=1,1· =43,262, что округлим до ближайшего стандартного значения по Ra40 мм. , следовательно шестерня нарезается прямо на валу. Диаметр по Ra40 мм. На диаметре d4 расположена распорная втулка, который определится как мм. Диаметр выбирается как ближайшее меньшее стандартное значение , т.е. мм. можно принять как мм.

    Подборка шпонки

    По d=45 подбираем шпонку с параметрами b=14, h=9, t=5,5.

    lp=lст-(8…10)=24 мм.

    Проверка шпоночного соединения на смятие
    Н/мм2.
    Тихоходный вал:

    Расчетный диаметр dвр= мм.


    Рис. 15
    Примем d3=1,1·dвр=1,1· =56,093, что округлим до ближайшего стандартного значения по Ra40 мм. Диаметр по Ra40 мм. На диаметре d4 расположена распорная втулка, который определится как мм. Диаметр выбирается как ближайшее меньшее стандартное значение , т.е. мм. можно принять как мм. мм. Выходной диаметр мм.

    Проверка полученного диаметра d6 на кручения по условию
    ,
    где ;

    тогда , условие выполняется.

    Подборка шпонки под колесо

    По d=56 подбираем шпонку с параметрами b=16, h=10, t=6.

    lp=lст-(8…10)=36 мм.

    Проверка шпоночного соединения на смятие
    Н/мм2
    Подборка шпонки под муфту

    По d=45 подбираем шпонку с параметрами b=14, h=9, t=5,5.

    lp=lМ -(8…10)=76 мм.

    Проверка шпоночного соединения на смятие
    Н/мм2

    Расчет валов на статическую прочность
    ;
    , где соответственно и – напряжения изгиба и кручения от действия и T. ; , причем – осевой момент; – полярный момент.

    Расчетные параметры занесем в табл. 16.
    Таблица 16




    Быстроходный вал

    Промежуточный вал

    Тихоходный вал

    T

    58553

    255786

    862983

    d

    30

    45

    56



    650

    650

    650

    Mи

    123094,191

    422801,27

    921625,131

    Wи

    2650,719

    8946,176

    17241,06

    Wк

    5301,438

    17892,352

    34482,121

    и

    46,438

    47,261

    53,455

    и

    11,045

    14,296

    25,027

    экв

    50,224

    53,354

    68,822



    12,942>1,5…1,8

    12,183>1,5…1,8

    9,445>1,5…1,8


    8. Расчет валов на усталостную прочность
    Расчет ведется в опасных сечениях:
    ,

    где
    – коэффициент запаса усталостной прочности по напряжениям изгиба;

    – коэффициент запаса усталостной прочности по напряжениям кручения.

    , – пределы выносливости материала при симметричном цикле изменения напряжений по нормальным и касательным напряжениям =380 МПа, =230 МПа.

    k и k – эффективные коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении.

    kdи kFмасштабны фактор и фактор качества поверхности

    , – коэффициенты, характеризующие чувствительность материала вала к асимметрии цикла.

    , – амплитуда и среднее значение цикла изменения нормальных напряжений изгиба. Для валов .

    Для быстроходного вала:

    Для поперечных сечений валов, ослабленных шпоночными пазами, осевой момент сопротивления изгибу

    .
    Для промежуточного вала:

    Для тихоходного вала:
    .

    ,
    амплитуда и среднее значение цикла изменения касательных напряжений от кручений. Для валов .

    Для быстроходного вала:

    Для поперечных сечений валов, ослабленных шпоночными пазами, полярный момент сопротивления изгибу
    .
    Для промежуточного вала:


    Для тихоходного вала:
    .
    Полученные расчетные значения искомых параметров занесем в табл. 17
    Таблицу 17




    Быстроходный вал

    Промежуточный вал

    Тихоходный вал

    T

    58553

    255786

    862983

    d

    30

    45

    56



    650

    650

    650



    380

    380

    380



    230

    230

    230

    k

    2,03

    2,03

    2,03

    k

    1,64

    1,64

    1,64

    kd

    0,825

    0,775

    0,7

    kF

    0,9

    0,9

    0,9



    0,15

    0,15

    0,15



    0,05

    0,05

    0,05

    Mи

    123094,191

    422801,27

    921625,131

    Wи

    2650,719





    Wинето



    7611,295

    15098,203

    Wк

    5301,438





    Wкнето



    16819,68

    32339,264



    49,833

    55,549

    61,042



    0

    0

    0



    11,045

    15,208

    26,685



    0

    0

    0

    S

    2,789

    2,35

    1,932

    S

    9,428

    6,432

    3,311

    S>[S]

    2,674>1,5

    2,207>1,5

    1,669>1,5


    Валы удовлетворяют условию на усталостную прочность.
    1   2   3   4   5   6


    написать администратору сайта