курсовой проект ДМ1. Пояснительная записка пцк 1204. 01. 00. 00. 000 Пз (вариант 28 ) студент Тарабров Н. Б. гр. Млк31з
![]()
|
9.1.1 Соединение вала червяка с полумуфтой Быстроходный вал d1= 35 мм, поэтому сечение шпонки bh=108 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 bh = 2414. 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 bh = 2012 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. ![]() 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 – ![]() ![]() Стяжные винты рассчитывают на прочность по эквивалентным напряжениям на совместное действие растяжения и кручения ![]() ![]() где ![]() Fр – расчетная сила затяжки винтов, обеспечивающая нераскрытие стыка под нагрузкой, Н: ![]() здесь FB = 0,5·Ry – сила, воспринимаемая одним стяжным винтом, Н, где Ry — 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: ![]() где dр = d2 – 0,94·pрасчетный диаметр винта, мм.; d2 – наружный диаметр винта, мм.; 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 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 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 ![]() 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 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() По результатам расчета строим эпюру изгибающих моментов ![]() Строим эпюру крутящих моментов ![]() ![]() 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 – 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 ![]() Строим эпюру крутящих моментов ![]() ![]() 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 ![]() 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 σН=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]: hm=(0,1…0,5)∙d1>hmin=2,2m hm=(0,1…0,5)∙156=15,6…78 мм>hmin=2,2∙12,5=27,5 мм Принимаем hm=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. ![]() 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. |