Проверка прочности передачи редуктора при перегрузках

4.4.2 Проверка прочности передачи редуктора при перегрузках

Поверим выполнение условия прочности передачи при перегрузках:

, .

Исходные данные

 – расчетное контактные напряжения,  – расчетные напряжения изгиба на колесе,  – расчетные напряжения изгиба на шестерне,  – предел текучести для стали шестерни,  – предел текучести для стали колеса, [Дунаев табл. 24.9., с. 417] – коэффициент перегрузки (- максимальный вращающий момент, - номинальный вращающий момент).

Расчет:

,

, ,

,

,

.

Следовательно, условия прочности выполняются.

5. Проектный расчет и конструирование валов, предварительный выбор подшипников качения

5.1 Проектный расчет и конструирование валов

1. Выбор материала валов.

В качестве материала валов (как быстроходного, так и тихоходного) применим марку стал 45 со следующими характеристиками: , , .

2. Выбор допускаемых напряжений на кручение.

Проектный расчет валов выполняется по напряжениям кручения (как при чистом кручении), т.е. при этом не учитывают напряжения изгиба, концентрации напряжений и переменность напряжений во времени. Поэтому для компенсации приближенности этого метода расчета допускаемые напряжения на кручение применяют заниженными: . Так как для быстроходных валов используют меньшие значения , а для тихоходных – большие, то для дальнейшего расчета быстроходного вала принимаем , для тихоходного – .

3. Определение геометрических параметров ступеней валов.

Редукторный вал представляет собой ступенчатое цилиндрическое тело, количество и размеры ступеней которого зависят от количества и размеров установленных на вал деталей. Проектный расчет ставит целью определить ориентировочно геометрические размеры каждой ступени вала: ее диаметр  и длину .

Определение геометрических параметров ступеней тихоходного вала-шестерни цилиндрического.

1-я ступень под элемент открытой передачи (шкив клиноременной передачи):

диаметр ступени ,

где  – крутящий момент, равный вращающему моменту на валу,

- допускаемое напряжение на кручение, следовательно, , округлив до ближайшего стандартного значения, получаем ;

длина ступени , округлив до ближайшего стандартного значения, получаем ,

размер фаски , определяемый в зависимости от диаметра .

Вал конструируем коническим. Для крепления шкива на валу имеется участок с резьбой  (А.Е. Шейнблит «Курсовое проектирование деталей машин», табл. 10.9, стр. 189). Для крепления шкива на валу используем круглую шлицевую гайку  с параметрами:

.

Для фиксации используем стопорную многолапчатую шайбу  с параметрами:

.

2-я ступень под уплотнение крышки с отверстием и подшипник:

диаметр ступени , где - высота буртика, определяемая в зависимости от ,

, так как ступень под подшипник, то ее диаметр должен соответствовать внутреннему диаметру подшипника, т.е. при делении  на 5 должно получиться целое число, следовательно, , что соответствует стандартному значению.

Длина ступени , округлив до ближайшего стандартного значения, получаем .

3-я ступень под шестерню:

диаметр ступени , где - координата фаски подшипника, определяемая в зависимости от ,

, округлив до ближайшего стандартного значения, получаем , длина ступени определится графически на эскизной компоновке.

4-я ступень под подшипник:

диаметр ступени ,

длина ступени , где для шариковых подшипников легкой серии с внутренним диаметром .

Определение геометрических параметров ступеней быстроходного вала цилиндрического.

1-я ступень под полумуфту:

диаметр ступени ,

где  – крутящий момент, равный вращающему моменту на валу,

- допускаемое напряжение на кручение, следовательно, , округлив до ближайшего стандартного значения, получаем ;

длина ступени , округлив до ближайшего стандартного значения, получаем , размер фаски , определяемый в зависимости от диаметра . Вал конструируем коническим.

2-я ступень под уплотнение крышки с отверстием и подшипник:

диаметр ступени , где - высота буртика, определяемая в зависимости от ,

, так как ступень под подшипник, то ее диаметр должен соответствовать внутреннему диаметру подшипника, т.е. при делении  на 5 должно получиться целое число, следовательно, , что соответствует стандартному значению.

Длина ступени , округлив до ближайшего стандартного значения, получаем , но, как показал предварительный расчет, достаточно вала длиной .

3-я ступень под колесо:

диаметр ступени , где - координата фаски подшипника, определяемая в зависимости от ,

, округлив до ближайшего стандартного значения, получаем , но, как показал предварительный расчет, необходимо выбрать вал с .

Длина ступени определится графически на эскизной компоновке.

4-я ступень под подшипник:

диаметр ступени ,

длина ступени , где для шариковых подшипников легкой серии с внутренним диаметром .

Похожие работы

Одноступенчатый горизонтальный цилиндрический редуктор с шевронным зубом и клиноременной передачей

Скачать

19994

2

35

... конструкцию. Проект – это техническая документация, полученная в результате проектирования и конструирования. Цель работы: рассчитать спроектировать и сконструировать одноступенчатый горизонтальный цилиндрический редуктор с шевронным зубом и клиноременную передачу для привада шестеренного насоса. 1.            ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И КЕНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ   Определим общий КПД привода   ...

Одноступенчатый горизонтальный цилиндрический косозубый редуктор

Скачать

32354

0

4

... в часах: где n1 –частота вращения ведущего вала редуктора. Ведомый вал несёт такие же нагрузки, как и ведущий: Fa=...H; Fr=...H; Ft=...H. Нагрузка на вал от муфты Fм=...Н. Из первого этапа компоновки: L2=...м. L3=...м. Составляем расчётную схему вала: Реакции опор: Горизонтальная плоскость Проверка: Вертикальная плоскость:   Проверка: ...

Расчет одноступенчатого цилиндрического редуктора в приводе к мешалке

Скачать

45166

14

5

... напряжения σэкв = 1, 3 Fр / А (109) σэкв = 1, 3 *1780, 08 / 84, 2 = 27, 48 Н/мм2 [σ] 27, 48  75 Проверить прочность стяжных винтов подшипниковых узлов быстроходного вала цилиндрического редуктора. Rу – большая из реакций в вертикальной плоскости в опорах подшипников быстроходного вала, Rу = 2256, 08 Н. Диаметр винта d2 = 12 мм, шаг резьбы Р = 1, 75 мм. Класс прочности 5.6 ...

Разработка технологического процесса сборки редуктора цилиндрического и технологического процесса изготовления крышки корпуса

Скачать

43231

7

2

... линии заготовка устанавливается на конвейере, перемещающемся от одной обрабатывающей головки к другой. При обработке на автоматической линии установочной базой является поверхность 5. Технологический процесс изготовления крышки корпуса построен таким образом, что принцип постоянства баз выполняется. 2.6 Технологический маршрут и план изготовления детали   При составлении технологического ...