Пояснительная записка по деталям машин. Пояснительная записка к курсовому проекту По предмету Детали машин
 Скачать 1.35 Mb.
|
|
по динамической грузоподъемности, т. к. n³1,об/мин, в соответствии с ГОСТ 18855-82 “Подшипники качения. Расчет динамической грузоподъемности, эквивалентной динамической нагрузки и долговечности”; Определение эквивалентной динамической нагрузки производим по формулам:  при   при  где Fr - радиальная нагрузка (опорная реакция), Н;  Fa - осевая нагрузка на подшипник, Н;  X - коэффициент радиальной нагрузки; Y - коэффициент осевой нагрузки; e - коэффициент соотношения осевой и радиальной нагрузки. (Коэффициенты e и Y выбираются из таблицы А в зависимости от отношения Fa /C0 ..); V - коэффициент вращения кольца; Kб - коэффициент безопасности; Kт - температурный коэффициент. Значения коэффициентов V, Kб и Kт принимаем одинаковыми для всех трех пар подшипников: V=1. (вращается внутреннее кольцо) Kб=1,5 (табл. 1). Kт=1 (табл. 2). 7.1 Расчет подшипников быстроходного вала Предварительно выбираем подшипник №207- средней серии ([3], c.417, табл.24.10.). d=35мм; D=72мм; B=17мм; r =2мм; C=25,5кН; C0=13,7кН. d - диаметр внутреннего кольца; D - диаметр наружного кольца; B- ширина; r- фаска; C - динамическая грузоподъемность; C0- статическая грузоподъемность. Значения e опредилим из соотношения :  В соответствии с таблицей А ([7], c.6) промежуточные значения e и Y можно вычислить способом линейной интерполяции  ;  , где  - расчетное отношение; - ближайшее меньшее значение табличного интервала и соответствующие ему значения e1 и Y1; - ближайшее большее значение табличного интервала и соответствующие ему значения e2 и Y2.   ,  ,Н.В этой формуле P - эквивалентная динамическая нагрузка. В качестве номинальной постоянной нагрузки принимается наибольшая из длительно действующих нагрузок циклограммы.  - отношение момента на каждом уровне нагружения к номинальному моменту (1=1); - относительное время действия каждого уровня нагрузки;Lh - суммарное время работы на всех уровнях нагружения.  Найдем потребную динамическую грузоподъемность по формуле :   Следовательно недогрузка подшипника:   Такое отклонение следует считать приемлемым. 7.2 Расчет подшипников промежуточного вала. Предварительно выбираем подшипник №309: d=45мм; D=100мм; B=25мм; r =2,5мм; C=52,7кН; C0=30кН.  => е=0,22 Y=2,0     Недогрузка подшипника:  Такое отклонение следует считать приемлемым. Расчет подшипников тихоходного вала. Предварительно выбираем подшипник №213: d=65мм; D=110мм; B=23мм; r =2,5мм; C=56000Н; C0=34000Н.     Недогрузка подшипника несущественная. Поэтому оставляем подшипник этой серии. 8 Конструирование корпусных деталей и крышек подшипников. 8.1 Конструктивные размеры корпуса и редуктора. Корпус и крышка редуктора изготавливается литьем из серого чугуна. Толщина стенки корпуса и крышки корпуса d » 8мм Толщина ребер жесткости корпуса C »8 мм Диаметр болтов соединяющих корпус с крышкой  Диаметр фундаментных болтов dф » 1,25·dк =1,25·14= 20мм Крышка люка Крышка люка – стальная; Толщина люка dл = 3 мм; Длина люка L≈250мм; Ширина люка H ≈120мм; Диаметр винтов с полукруглой головкой (для люка) d л≈d=8 мм. 8.2 Конструирование крышек подшипников. Крышку крепления выбираем привертную. 1 Крышка быстроходного вала. Толщина стенки, σ=6мм; Диаметр винтов, d=8; Число винтов, z=4; Dф=D + (4…4,4)·d=72 + (4…4,4)·8≈106мм; Dп= Dф + 4…6=106 + 4…6≈110мм. 2 Крышки промежуточного вала. Толщина стенки, σ=7мм; Диаметр винтов, d=10; Число винтов, z=6; Dф=100 + (4…4,4)·8≈140мм; Dп= 140 + 4…6≈144мм. 3 Крышка тихоходного вала. Толщина стенки, σ=7мм; Диаметр винтов, d=8; Число винтов, z=6; Dф=120 + (4…4,4)·8≈160мм; Dп= 160 + 4…6≈164мм. 8.3 Выбор опоры соосно расположенных валов Отверстия под подшипники выполняем непосредственно во внутренней стенке корпуса. Обработку отверстий ведут с двух сторон, образуя заплечики для подшипников обоих отверстиях. Это создаст определенные трудности при обработке. Однако при таком исполнении может быть достигнута наиболее высокая точность установки подшипников. 9 Расчет валов на статическую прочность и сопротивление усталости. 9.1 Расчет быстроходного вала. Сталь 40Х, sВ=790, sТ=640, s-1=370, sτ-1=210, ψτ=0,1. где sВ – предел прочности; sТ – предел текучести; s-1, sτ-1 - пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения; ψτ – коэффициент чувствительности к асимметрии цикла; Определим запас прочности вала в сечении со шпоночным пазом Расчет проведем по следующим зависимостям:  ,  ;где Sσ и Sτ – коэффициент запаса по нормальным напряжениям  ,  ;где σa и τa – амплитуды напряжений цикла; tm – среднее напряжение цикла;  ; ;W и Wк выбираем в зависимости от диаметра вала сечения ([4], c.168, табл. 10.6). Пределы выносливости в рассматриваемом сечении s-1D = s-1/КsD, t-1D = t-1/ КtD, КsD, КtD – коэффициенты снижения предела выносливости. Значения КsD ,КtD вычисляются по зависимостям КsD = (Кs/ Кds + 1/ КFs - 1)/ КV, КtD = (Кt/ Кdt + 1/ КFt - 1)/ КV, где Кs, Кt - эффективные коэффициенты концентрации напряжений; Кds, Кdt - коэффициенты влияния абсолютных размеров поперечного сечения; КFs, КFt - коэффициенты влияния качества поверхности; КV - коэффициент влияния поверхностного упрочнения. Кs = 1,7; Кt = 2,05; КFσ=1; КFσ=1; Кdσ = 0,77; Кdτ = 0,77; Кv=1; КsD =2,2 КtD =2,66 s-1D = 370/2,2=168, t-1D = 230/ 2,66=86,46;  ψτD = ψτ/ КtD=0,1/2,66=0,04     , что в пределах нормы.Определим запас прочности вала в сечении под подшипник. Кs/КtD =3,5; Кt/Кdσ =2,2 s-1D = 370/3,5=105,7; t-1D = 230/ 2,2=104,5;   ψτD = ψτ/ КtD=0,1/2,6=0,04    - что в пределах нормы.Расчет на статическую прочность ( в сечении под подшипник).     20,6<<512 Таким образом, статическая прочность обеспечена с большим запасом. 9.2 Расчет промежуточного вала. Сталь 40Х, sВ=790, sТ=640, s-1=370, sτ-1=210, ψτ=0,1. Определим запас прочности вала в сечении со шпоночным пазом: Кs = 1,6; Кt = 1,9; КFσ=1; КFσ=1; Кdσ = 0,73; Кdτ = 0,73; Кv=1; КsD =2,2; КtD =2,6; s-1D = 370/2,2=168, t-1D = 230/ 2,6=86;  ψτD = 0,1/2,6=0,04     , что в пределах нормы.Расчет на статическую прочность. Расчет проведем в наиболее опасном сечении.    42,85<<512 Таким образом, статическая прочность обеспечена с большим запасом. 9.3 Расчет тихоходного вала. Сталь 40Х, sВ=790, sТ=640, s-1=370, sτ-1=210, ψτ=0,1. Определим запас прочности вала в сечении под подшипник, где  наибольший.Кs/КtD =4,1 Кt/Кdσ =2,2 s-1D = 370/4,1=90 , t-1D = 230/ 2,2=104,5   ψτD = 0,1/2,2=0,045    , что в пределах нормы.Расчет на статическую прочность ( в сечении под подшипник)  ; ; ; ;32,37<<512 Таким образом, статическая прочность обеспечена с большим запасом. 10 Выбор смазочных материалов и системы смазывания Для смазывания передач применим картерную систему. Масло будем заливать в корпус редуктора так, чтобы в него были погружены венцы колес. Колеса при вращении увлекают масло, разбрызгивая его внутри корпуса. Уровень погружения колес в масляную ванну выбираем равным hм≈50мм (рис1). |