Главная страница
Навигация по странице:

  • 2.10 Расчет тихоходного вала

  • ВКР. Реферат выпускная квалификационная работа по теме Модернизация автоматического дозатора


    Скачать 0.98 Mb.
    НазваниеРеферат выпускная квалификационная работа по теме Модернизация автоматического дозатора
    Дата12.03.2018
    Размер0.98 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаВКР.docx
    ТипРеферат
    #38226
    страница4 из 6
    1   2   3   4   5   6

    Т = 201 – крутящий момент в опасном сечении вала, Нм;

    – предел прочности, МПа.


    Выбираем материал для вала по [8, c.87, табл. 1.5]: сталь 45 (Dm=80мм – предельный наружный диаметр заготовки, термообработка – улучшение, твердость поверхности – 269 – 302 HB, предел прочности –=890 МПа, предел текучести – 640 МПа).
    k] = (0,02…0,03)∙890=23…27 ( МПа).
    Принимаем [τk] = 25 МПа.

    Ориентировочно определим диаметр вала в опасном сечении:
    ===34,2 мм.
    По ГОСТ 6636-69 [5, c.86] принимаем диаметр быстроходного вала равным dбв= 34 (мм).

    Определим диаметр уплотнения (dу):
    dу = (5…10) + dхв = (5…10) + 34 = 39…44 (мм). (34)
    Принимаем полученное значение по ГОСТ 6636-69 [5, c.86]:

    dу = 40 (мм).

    Определим длину хвостовика:
    (35)
    Определим длину уплотнения:
    , (36)
    где L2 – ширина фланцев у подшипников (мм),
    , (37)
    где δ – толщина стенки корпуса редуктора (мм),

    δ=8 (мм) (см. расчет корпуса редуктора),

    t – высота бобышки по [8, с.7]:

    t=4 (мм),

    b2 – определяется в зависимости болта:

    b2=40 мм (см. расчет корпуса редуктора),

    L2=3+8+4+40=55 (мм),

    B – ширина подшипника быстроходного вала по ГОСТ 831-75 [8, с.166, табл. П.4]:

    B=19 (мм);

    n – расстояние от торца подшипника до внутренней поверхности стенки корпуса [8, с.10]:

    n=7 (мм);

    Lk – величина, зависящая от толщины опорной поверхности крышки подшипника, шайбы пружинной и высоты головки болта крепления крышки к корпусу по [6, с.10]:

    Lk=18 (мм);

    y – расстояние от головки болта крепления крышки подшипника до границы хвостовика вала:

    примем y=5 (мм);

    lу=55-19-7+18+5 = 52 (мм).

    Длину заплечника принимаем:

    lз=31 (мм).

    Определим длину участка под подшипник и маслоудерживающее кольцо (т.к. V<2 м/с):
    , (38)
    где B – ширина подшипника по ГОСТ 831-75 [8, с.166, табл. П.4]:

    B=19 (мм);

    Sc – длина ступицы соответствующего кольца:
    (39)
    Sk – определяется в соответствие с большим диаметром подшипника:

    Sk=8 (мм);

    Sc=8+4=12 (мм);

    l3=19+12=31 (мм)

    Уточненный расчет вала.

    Быстроходный вал.

    Вертикальная плоскость.



    Условие равновесия сил относительно точки 1 найдем по формуле:
    , (40)
    где Fr – радиальная сила – 1706,5 (Нм);

    a и b – расстояние между опорами.

    Реакцию опоры относительно точки 2 найдем по формуле:
    (41)
    где Fr – радиальная сила – 1706,5 (Нм);

    a и b – расстояние между опорами.

    Условие равновесия сил относительно точки 2 найдем по формуле:
    , (42)
    где Fr – радиальная сила – 1706,5 (Нм);

    a и b – расстояние между опорами.

    Реакцию опоры относительно точки 1 найдем по формуле:
    (43)

    Проверка:



    Горизонтальная плоскость.

    Консольную нагрузку от муфты найдем по формуле:
    , (44)
    где Т – вращающий момент на быстроходном валу (201Нм).

    Условие равновесия сил относительно точки 1 найдем по формуле:
    (45)
    где Ft – окружная сила, (4594,3 Нм);

    Fмконсольная нагрузка от муфты, (708,9 Нм);

    а, b, с – расстояние между опорами (мм),

    Реакцию опоры относительно точки 2 найдем по формуле:
    (46)
    где Ft – окружная сила – 4594,3 (Нм);

    Fм - консольная нагрузка от муфты – 708,9(Нм);

    а, b,с - расстояние между опорами,

    Условие равновесия сил относительно точки 2 найдем по формуле:

    (47)
    где Ft – окружная сила, (4594,3 Нм);

    Fм – консольная нагрузка от муфты, (708,9 Нм);

    а, b, с – расстояние между опорами (мм),

    Реакцию опоры относительно точки 1 найдем по формуле:
    (48)
    где Ft – окружная сила, (4594,3 Нм);

    Fм – консольная нагрузка от муфты, (708,9 Нм);

    а, b, с – расстояние между опорами (мм),

    Проверка:


    2.10 Расчет тихоходного вала

    Диаметры валов определяют по формуле [8, c.45,]:
    (33)
    где [k] = (0,02…0,03)∙ МПа – пониженные допускаемые напряжения на кручение,

    Т = 567 Нм – крутящий момент в опасном сечении вала,

    – предел прочности.

    Материал для вала по [8, c.87, табл. 1.5]: сталь 45 (Dm= 80 мм – предельный наружный диаметр заготовки, термообработка – улучшение, твердость поверхности – 269 – 302 HB, предел прочности – 890 МПа, предел текучести – 640 МПа).

    k] = (0,02…0,03)∙890=23…27 (МПа).

    Принимаем [τk]=25 МПа.

    Ориентировочно определим диаметр вала в опасном сечении по формуле:
    ==48,4 (мм), (33)
    Принимаем полученное значение по ГОСТ 6636-69 [5, c.86]:

    Dбв= 48 (мм).

    Определим диаметр уплотнения:

    dу = (5…10)+dхв=(5…10)+50=53…58 (мм).

    Принимаем полученное значение по ГОСТ 6636-69 [5, c.86]:

    dу=55 мм.

    Определим диаметр подшипников и заплечника:

    dп=(5…10)+dу=(5…10)+65=60…65 (мм).

    Принимаем полученное значение по ГОСТ 831-75 [5, с.166, табл. П.4]:

    dп=60 (мм),

    dз=65 (мм),

    Определим длину хвостовика по формуле (35):

    Определим длину участка под подшипник и втулку по формуле (38):

    где B – ширина подшипника по ГОСТ 831-75 [5, с.166, табл. П.4]:

    B=22 (мм);

    l3=22+20=42 (мм)

    Тихоходный вал

    Вертикальная плоскость




    Условие равновесия сил относительно точки 1 найдем по формуле:
    (40)
    где Fr – радиальная сила, (1545,7 Нм);

    a и b – расстояние между опорами (мм),

    Реакцию опоры относительно точки 2 найдем по формуле :
    (41)
    где Fr – радиальная сила, (1545,7 Нм);

    a и b – расстояние между опорами (мм),

    Условие равновесия сил относительно точки 2 найдем по формуле :
    (42)
    где Fr – радиальная сила, (1545,7 Нм);

    a и b – расстояние между опорами (мм),

    Реакцию опоры относительно точки 1 найдем по формуле:
    (43)
    где Fr – радиальная сила, (1545,7 Нм);

    a и b – расстояние между опорами (мм),

    Проверка:


    Горизонтальная плоскость

    Консольную нагрузку от муфты найдем по формуле:
    . (44)
    где Т – вращающий момент на быстроходном валу, (567 Нм).

    Условие равновесия сил относительно точки 1 найдем по формуле :
    (45)
    где Ft – окружная сила – 4161,5 (Нм);

    Fм ‒ консольная нагрузка от муфты – 2976,47(Нм);

    а, b,с ‒ расстояние между опорами (мм),

    Реакцию опоры относительно точки 2 найдем по формуле :
    . (46)

    где Ft – окружная сила – 4161,5 (Нм);

    Fм ‒ консольная нагрузка от муфты – 2976,47(Нм);

    а, b,с‒ расстояние между опорами (мм),

    Условие равновесия сил относительно точки 2 найдем по формуле :
    (47)
    где Ft – окружная сила – 4161,5 (Нм);

    Fм― консольная нагрузка от муфты – 2976,47(Нм);

    а, b,с ‒ расстояние между опорами (мм),

    Реакцию опоры относительно точки 1 найдем по формуле :
    (48)
    где Ft – окружная сила – 4161,5 (Нм);

    Fм ‒ консольная нагрузка от муфты – 2976,47(Нм);

    а, b,с ‒ расстояние между опорами (мм),


    2.11 Расчет вала приводного барабана

    Диаметры валов определяют по формуле:

    (33)
    где [k]= (0.02…0.03)∙ МПа- пониженные допускаемые напряжения на кручение,

    Т=567 (Нм) – крутящий момент в опасном сечении вала, – предел прочности.

    Выбираем материал для вала по [5, c.87, табл. 1.5]: сталь 45( Dm= 68 мм- предельный наружный диаметр заготовки, термообработка- улучшение, твёрдость поверхности- 269-302 HB, предел прочности- 890 МПа, предел текучести- 640 МПа).

    k]=(0.02…0.03)∙890=23…27 МПа.

    Примем [τk]=27 МПа.

    Ориентировочно определим диаметр вала в опасном сечении:

    d===46,1(мм),

    Примем полученное значение по ГОСТ 6636-69 [ 5, c.86]:

    d=45(мм).
    Вал барабана

    Вертикальная плоскость



    Условие равновесия сил относительно точки 1 найдем по формуле:
    (49)

    где Fr1 – радиальная сила – 1706,5 (Нм);

    а ‒ расстояние между опорами (мм),

    Реакцию опоры относительно точки 2 найдем по формуле:
    (50)
    где Fr1 – радиальная сила – 1706,5 (Нм);

    а ‒ расстояние между опорами (мм),

    Условие равновесия сил относительно точки 2 найдем по формуле:
    (51)
    где Fr2 – радиальная сила – 1706,5 (Нм);

    а ‒ расстояние между опорами (мм),

    Реакцию опоры относительно точки 1 найдем по формуле:
    (52)
    где Fr2 – радиальная сила – 1706,5 (Нм);

    а ‒ расстояние между опорами (мм)

    Проверка:



    Горизонтальная плоскость.

    Консольную нагрузку от муфты найдем по формуле:
    (53)
    где Т – вращающий момент на быстроходном валу – 1297(Нм);

    Условие равновесия сил относительно точки 1 найдем по формуле:
    (54)
    где Fм ‒ консольная нагрузка от муфты – 1297(Нм);

    а, b,с ‒ расстояние между опорами (мм),

    Реакцию опоры относительно точки 2 найдем по формуле:
    (55)
    где Fм ‒ консольная нагрузка от муфты – 1297(Нм);

    а, b,с ‒ расстояние между опорами (мм),

    Условие равновесия сил относительно точки 2 найдем по формуле:
    (56)
    где Fм ‒ консольная нагрузка от муфты – 1297(Нм);

    а, b,с ‒ расстояние между опорами (мм),

    Реакцию опоры относительно точки 1 найдем по формуле:
    (57)
    где Fм ‒ консольная нагрузка от муфты – 1297(Нм)

    а, b,с ‒ расстояние между опорами (мм)

    Проверка:

    1   2   3   4   5   6


    написать администратору сайта