курсовой проект ДМ1. Пояснительная записка пцк 1204. 01. 00. 00. 000 Пз (вариант 28 ) студент Тарабров Н. Б. гр. Млк31з

• Название: Пояснительная записка пцк 1204. 01. 00. 00. 000 Пз (вариант 28 ) студент Тарабров Н. Б. гр. Млк31з
• Дата: 01.02.2023
• Размер: 4.24 Mb.
• Имя файла: курсовой проект ДМ1.docx
• Тип: Пояснительная записка; #916138
• страница: 4 из 4

9.1.1 Соединение вала червяка с полумуфтой

Быстроходный вал d₁= 35 мм, поэтому сечение шпонки bh=108

Расчетная длина призматической шпонки определяется по формуле:



где T = 130,6 Нм – крутящий момент на валу червяка,

t₁= 5 мм – глубина паза под шпонку на валу.

[_см] = 70…100 МПа – допускаемое напряжение смятия для чугуна.



ГОСТом предусмотрены шпонки длинной не менее 18 мм, поэтому принимаем шпонку 10х8х35 ГОСТ 23360 – 78.

9.1.2 Соединение червячного колеса с валом

Диаметр ступени вала, на которую насаживают колесо d₂=90, поэтому сечение шпонки bh = 2414. Глубина паза на валу t₁=9мм.

Крутящий момент на валу Т₂=1633,5 Нм

Расчетная длина шпонки, мм:



ГОСТом предусмотрены шпонки длинной не менее 45 мм, поэтому принимаем шпонку 24х14х95 ГОСТ 23360 – 78.

9.1.3 Соединение муфты с тихоходным валом редуктора

Посадочный диаметр вала для муфты берется средний, так как конец вала – конический. d=75 мм, поэтому выбираем шпонку bh = 2012

Глубина паза на валу t₁=7,5 мм.

Крутящий момент на валу Т₂=1633,5 Нм

Расчетная длина шпонки, мм:



Принимаем шпонку 20х12х90 ГОСТ 23360 – 78.

9.2 Проверочный расчет стяжных винтов подшипниковых узлов

Стяжные винты (болты) диаметром d₂ подшипниковых узлов – наиболее ответственные резьбовые детали редуктора, расположенные попарно около отверстий под подшипники. Их назначение – восп­ринимать силы, передаваемые на крышку редуктора внешними кольцами подшипников, и сжимать фланцы крышки и основания корпуса для предотвращения их раскрытия и утечки масла.

Винты изготовляют из стали 30, 35, класса прочности 5.6, предел про­чности – = 500 Н/мм², предел текучести – = 300 Н/мм².

Стяжные винты рассчитывают на прочность по эквивалент­ным напряжениям на совместное действие растяжения и круче­ния , Н/мм²:



где = 150…75 Н/мм² – допускаемое напряжение при неконтролируемой затяжке;

F_р – расчетная сила затяжки винтов, обеспечивающая нераскрытие стыка под нагрузкой, Н:



здесь F_B = 0,5·R_y – сила, воспринимаемая одним стяжным вин­том, Н,

где R_y — большая из реакций в вертикальной плоскости в опорах подшипников быстроходного или тихоходного вала (см. рисунок 6.1 и 6.2);

К₃ = 1,25…2– коэффициент затяжки;

х = 0,4…0,5 – коэф­фициент основной нагрузки;

А – площадь опасного сечения винта, мм²:



<sub>где dр = d2 – 0,94·pрасчетный диаметр винта, мм.;

d2 – наружный диаметр винта, мм.;</sub>

p – шаг резьбы по таблице К5 [1, с. 401].

Проверяем винты на крышке быстроходного вала:









Проверяем винты на крышке тихоходного вала:









9.3 Проверочный расчет валов

Перед проведением проверочного расчета валов (расчета на выносливость) необходимо построить эпюры изгибающих и крутящих моментов. Перед построением эпюр уточняют расчетные схемы валов (уточняют размеры участков быстроходного вала и и тихоходного вала и ). Это необходимо сделать в случае, когда предварительно выбранные подшипники не прошли по динамической грузоподъемности (см. подразделы 7.2.3 и 7.3.3). После уточнения размеров валов, необходимо также уточнить и реакции опор.

9.3.1 Проверочный расчет быстроходного вала

Уточненная расчетная схема быстроходного вала показана на рисунке 9.1, а.

Плоскость yOz. Строим расчетную схему вала в плоскости yOz (рисунок 9.1, б) и определяем изгибающие моменты в характерных точках.

Участок 1-2. На участке 1-2 внешние нагрузки не приложены, поэтому в любом поперечном сечении данного участка вала изгибающий момент равен нулю.

Участок 2-3. Выражение изгибающего момента для данного участка имеет вид:

; .

При .

При .

Участок 3-4. Выражение изгибающего момента для данного участка имеет вид:

; .

При .

При .

По результатам расчета строим эпюру изгибающих моментов (рисунок 9.1, в).

Плоскость xOz. Строим расчетную схему вала в плоскости xOz (рисунок 9.1, г) и определяем изгибающие моменты в характерных точках вала.

Участок 1-2. Выражение изгибающего момента для данного участка имеет вид:

; .

При .

При .

Участок 3-4. Выражение изгибающего момента для данного участка имеет вид:

; .

Рисунок 9.1 – Эпюры изгибающих и крутящих моментов быстроходного вала червячного редуктора
При .

При

По результатам расчета строим эпюру изгибающих моментов (рисунок 9.1, д).

Строим эпюру крутящих моментов (рисунок 9.1, е). Скручивается только участок вала, расположенный между элементами, насаженными на вал. Поэтому в данном случае знак крутящего момента не указывается, поскольку он не имеет физического смысла.



По эпюрам изгибающих и крутящих моментов (см. рисунок 9.1) определяем опасные сечения вала. Опасными являются сечение 2 (опора А) и сечение 3 (место приложения силы зацепления). Для данных сечений определяем значения суммарных изгибающих моментов:

; ;

; .

9.3.2 Проверочный расчет тихоходного вала

Уточненная расчетная схема быстроходного вала показана на рисунке 9.2, а.

Плоскость yOz. Строим расчетную схему вала в плоскости yOz (рисунок 9.2, б) и определяем изгибающие моменты в характерных точках.

Участок 1-2. На участке 1-2 внешние нагрузки не приложены, поэтому в любом поперечном сечении данного участка вала изгибающий момент равен нулю.

Участок 2-3. Выражение изгибающего момента для данного участка имеет вид:

; .

При .

При .

Участок 3-4. Выражение изгибающего момента для данного участка имеет вид:

; .

При .

При .

По результатам расчета строим эпюру изгибающих моментов (рисунок 9.2, в).



Рисунок 9.2 – Эпюры изгибающих и крутящих моментов тихоходного вала




Плоскость xOz. Строим расчетную схему вала в плоскости xOz (рисунок 9.2, г) и определяем изгибающие моменты в характерных точках вала.

Участок 1-2. Выражение изгибающего момента для данного участка имеет вид:

; .

При .

При .

Участок 3-4. Выражение изгибающего момента для данного участка имеет вид:

; .

При .

При .

По результатам расчета строим эпюру изгибающих моментов (рисунок 9.2, д).

Строим эпюру крутящих моментов (рисунок 9.2, е). Скручивается только участок вала, расположенный между элементами, насаженными на вал. Поэтому в данном случае знак крутящего момента не указывается, поскольку он не имеет физического смысла.


По эпюрам изгибающих и крутящих моментов (см. рисунок 9.2) определяем опасные сечения вала. Опасными являются сечение 2 (опора С) и сечение 3 (место приложения силы зацепления). Для данных сечений определяем значения суммарных изгибающих моментов:

; ;

; .
10 Смазочные устройства

Смазывание зубчатых и червячных зацеплений и подшипников применяют в целях защиты от коррозии, снижения коэффициента трения, уменьшения износа, отвода тепла и продуктов износа от трущихся поверхностей, снижения шума и вибраций.

Для редукторов общего назначения применяют непрерывное смазывание жидким маслом картерным непроточным способом (окунанием). Данный способ применяют для червячных передач при окружных скоростях до 10 м/с [1, c.254].

Выбор сорта масла зависит от расчетного контактного напряжения и фактической окружной скорости колес. При контактных напряжениях σ_Н=128,18 МПа и скорости V=5 м/с принимаем масло индустриальное для гидравлических систем без присадок И-Т-Д-68 по ГОСТ 17479.4-87 [1, табл. 10.29, c.255].

Объем масляной ванны определяют из расчета 0,4...0,8 л масла на 1 кВт передаваемой мощности [1, c.255]:

V=0,6∙Р=0,6∙3,15=1,89 л

Уровень масла [1, c.255]:

h_m=(0,1…0,5)∙d1>h_min=2,2m

h_m=(0,1…0,5)∙156=15,6…78 мм>h_min=2,2∙12,5=27,5 мм

Принимаем h_m=35 мм.

При работе передач масло постепенно загрязняется продуктами износа деталей передач. С течением времени оно стареет, свойства его ухудшаются. Поэтому масло, налитое в корпус редуктора, периодически меняют. Для этой цели в корпусе предусматривают сливное отверстие, закрываемое пробкой с цилиндрической резьбой.

Список использованных источников

1 Шейнблит, А. Е. Курсовое проектирование деталей машин учебное пособие / А. Е. Шейнблит. – Калининград : Янтар. сказ., 2002. – 454 с.

2 Дунаев П. Ф. Конструирование узлов и деталей машин / П. Ф. Дунаев, О.П. Леликов. – М. : Издательский центр «Академия», 2003. – 496 с.

3 Атлас конструкций узлов и деталей машин : учеб. пособие / Б. А. Байков [и др.] ; под ред. О. А. Ряховского, О. П. Леликова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2009. – 400 с.