Предварительный расчет валов коробки скоростей

2.7 Предварительный расчет валов коробки скоростей

Валы, их конструкцию, материал оставляем без изменений. как на базовой модели.

Валы проверяем на касательные напряжения кручения по формуле:

М_кр – крутящий момент на рассчитываемом валу.

d_min – наименьший диаметр вала под подшипник.

[t_кр] – допускаемое касательное напряжение

для стали 45 [t_кр] = 30 МПа

для стали 40Х [t_кр] = 47 МПа

Вал I

М_кр = 38,8 Н × м

d_min = 20 мм

Назначаем материал вала Сталь 45

Вал II

М_кр = 52,6 Н × м

d_min = 20 мм

Назначаем материал вала Сталь 40Х

Вал III

М_кр = 130,5 Н × м

d_min = 25 мм

Вал V

Вал пустотелый.

М_кр = 488 Н × м

d _min = 70 мм

d _{нар. сред.} = 50 мм

d _{вн. сред.} = 69 мм

2.8 Окончательный расчет вала

Рассчитываем предшпиндельный вал, как наиболее нагруженный. Необходимо определить реакции возникающие в опорах и в местах наименьшего диаметра вала (под подшипники).

M_крIV = 261 Н × м

Z₁ = 28 мм, m = 3,5

Z₂ = 64 мм, m = 2,5

Определяем окружные и радиальные усилия возникающие в зацеплении.

Определяем реакции возникающие в опорах в двух плоскостях. Для расчета составляем схему действия всех сил (нагружения вала).

Определяем реакции опор в горизонтальной плоскости

Проверка: -5817+5326+3262-2770=0

Определяем реакции опор в вертикальной плоскости

Проверка: -1314+2482-1520+352=0

Определяем суммарные реакции в опорах

Определяем изгибающий момент в расчетных сечениях

Определяем приведенный момент.

Используем максимальное значение изгибающего момента

Определяем минимальный диаметр вала

n = 1,3 – коэффициент запаса прочности

s_-1 = 260 МПа – допускаемое напряжение – сталь 45

Принимаем диаметр вала d = 30 мм, без изменений.

2.9 Проверочный расчет подшипников

Подшипники проверяем на долговечность по их грузоподъемности и эквивалентной нагрузке.

n – частота вращения вала

C – динамическая грузоподъемность (Н)

Р_экв – эквивалентная нагрузка

V = 1,0 – коэффициент учитывающий какое кольцо вращается (вращается внутреннее кольцо).

К_d = 1…1,2 – коэффициент безопасности (спокойная нагрузка)

К_t = 1,0 – температурный коэффициент ( t° = 80°C)

Проверяем подшипник роликовый - 306 ГОСТ 8328-75

С = 28100 Н[1] стр 117

Оставляем подшипник как на базовой модели.

2.10 Проверочный расчет шлицевых соединений

Шлицевые соединения проверяются на смятие по формуле:

М_кр – крутящий момент на валу

Z – количество шлицов

D и d – наружный и внутренний диаметр шлицевого соединения

l_min– минимальная длинна шлицевого соединения

[s_см] - допускаемое напряжение

[s_см] = 60 МПа – сталь сырая, соединение подвижное.

[s_см] = 120 МПа – соединение неподвижное.

Вал I

Соединение подвижное

Вал II

Соединение неподвижное

Вал III

Соединение подвижное

Вал IV

Соединение неподвижное

Все расчеты удовлетворяют требованиям.

Похожие работы

Модернизация поперечно–строгального станка с ходом ползуна 700 мм на базе модели 7307

Скачать

112587

6

26

... расчет На рисунке 25 представлен результат термодеформационного расчета. Рисунок 25 – Контурное представление результата термодеформационного расчета 5. Расчет экономического эффекта от модернизации поперечно – строгального станка мод. 7307   5.1 Исходные данные для расчета экономического эффекта от модернизации Проведенная модернизация поперечно-строгального станка мод. 7307 ...

Проектирование коробки скоростей

Скачать

18350

6

7

... , получения параметров, необходимых для данного типа производства, что в конечном итоге отражается на себестоимости продукции. В данной курсовой работе рассматривается вопрос модернизации коробки скоростей горизонтально-фрезерного станка модели 6Н82. 1. Кинематический расчет в приводе   1.1 Построение графика частот вращения шпинделя Рис.1 График частот вращения шпинделя Число валов ...

Модернизация привода подач станка модели 6Н10 с упрощением конструкции коробки подач

Скачать

29691

3

3

... зубчатые колеса, валы, подшипники коробок скоростей и подач, сверлильной головки, затем стекает обратно в масляный резервуар. Смазка подшипников шпинделя, подшипников привода коробки скоростей, коробки подач осуществляется набивкой консистентной смазкой «ЦИАТИМ 201». Для обслуживания системы смазки необходимо заполнить масляный резервуар до уровня нижнего маслоуказателя маслом “Индустриальное ...

Модернизация приемной коробки станка СТБ 2-250

Скачать

109192

32

29

... в своих разработках большое внимание механизмам приемной коробки. Это подтверждает актуальность выбранной темы дипломного проекта по модернизации приемной коробки. Рис. 5а Рис. 5б Рис. 6 Рис. 8а Рис. 8б 1.6 ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА УКЛАДКИ ПРОКЛАДЧИКОВ НА ТРАНСПОРТЕР   1.6.1 КИНЕМАТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА Механизм предназначен для укладки прокладчиков, ...