Навигация
Проектировочный расчет валов на совместное действие изгиба и кручения
25185
знаков
18
таблиц
18
изображений
6. Проектировочный расчет валов на совместное действие изгиба и кручения
Для цилиндрической передачи силы взаимодействия рассчитываются следующим образом:
1. 
– окружные составляющие (индекс “1” для шестерни; “2” для колеса)
2. 
– радиальные составляющие (
– угол зацепления; для передач без смещения 
; 
– угол наклона линии зуба)
3. 
– осевые составляющие
Изгибающие моменты рассчитываются как
, 
,
где d1 и d2 – диаметры делительной окружности.
Усилие, действующее на вал от ременной передачи Fрем=765,868 Н
Радиальная сила, действующая на вал со стороны муфты
FМ=
=
=1468,829 Н
Полученные величины параметров занесем в табл. 9
Таблица 9
| Быстроходная шестерня | Быстроходное колесо | Тихоходная шестерня | Тихоходное колесо | |
| d | 35 | 157,5 | 50,771 | 177,77 |
|
| 20 | 20 | 20 | 20 |
|
| 0 | 0 | 10 | 10 |
| Ft | 3248,076 | 3248,076 | 9712,808 | 9712,808 |
| Fr | 1182,203 | 1182,203 | 3589,709 | 3589,709 |
| Fa | 0 | 0 | 1712,63 | 1712,63 |
| Ma | 0 | 0 | 43475,972 | 152167,187 |
Рис. 5
1. Быстроходный вал:
Вертикальная плоскость:
Эпюра M(xi), Нмм
Рис. 6
MA=Ft1·f2+RBв·(f1+f2)=0 
RBв=-2173,525
MB=–Ft1·f1–RAв·(f1+f2)=0 RAв=-1074,552
Проверка: Y=Ft1+RAв+RBв =0
Участок l1=63
mx1=M(x1)=0
Участок f2=89
mx2= M(x2) – RAв· x2=0
Участок f3=44
mx3= –M(x3)+ RBв·x3 =0
Таблица 10
| xi | 0 | 63 | 0 | 89 | 0 | 44 |
| M(xi) | 0 | 0 | 0 | -95635,085 | 0 | -95635,085 |
Горизонтальная плоскость:
Эпюра M(xi), Нмм
Рис. 7
MA=Fr1·f2+RBг·(f1+f2)+ Fr·l1=0 RBг=-1153,878
MB=– Fr1·f1–RAг·(f1+f2)+ Fr·(l1+f1+f2)=0 RAг=737,543
Проверка: Y=– Fr+Fr1+RAг+RBг =0
Участок l1=63
mx1=M(x1)+ Fr· x1=0
Участок f2=89
mx2= M(x2) – RAг· x2+ Fr·( x2+f1)=0
Участок f3=44
mx3= –M(x3)+ RBг·x3 =0
Таблица 11
| xi | 0 | 63 | 0 | 89 | 0 | 44 |
| M(xi) | 0 | -48249,684 | -48249,684 | -50770,626 | 0 | -50770,626 |
Опасное сечение под шестерней:
Суммарный изгибающий момент в опасном сечении
.
Приведенный момент определится как
,
где – коэффициент приведения.
Из условий прочности на изгиб с кручением определяется расчетный диаметр вала в опасном сечении
мм.
Здесь 
Н/мм2, где 
Н/мм2 (сталь 45).
Эпюра T, Нмм
Рис. 8
Промежуточный вал:
Вертикальная плоскость:
Эпюра M(xi), Нмм
Рис. 9
MA= – Ft3·k3+RBв·(k1+k2+ k3) – Ft2·( k2+k3)=0 RBв=5488,073
MB=Ft2·k1 – RAв·(k1+k2+ k3)+ Ft3·( k2+k1)=0 RAв=7472,811
Проверка: Y=– Ft2 – Ft3+RAв+RBв =0
Участок k3=43
mx1=M(x1) – RAв· x1=0
Участок k2=43
mx2= M(x2) – RAв·( x2+ k3)+ Ft3·x2=0
Участок k1=41
mx3= –M(x3)+ RBв·x3 =0
Таблица 12
| xi | 0 | 43 | 0 | 53 | 0 | 41 |
| M(xi) | 0 | 321330,876 | 321330,876 | 225011,003 | 0 | 225011,003 |
Горизонтальная плоскость:
Эпюра M(xi), Нмм
Рис. 10
MA= Fr3·k3+RBг·(k1+k2+ k3) – Fr2·( k2+k3) – Ma3=0 RBг=-72,536
MB=Fr2·k1 – RAг·(k1+k2+ k3) – Fr3·( k2+k1) – Ma3=0 RAг=-2334,97
Проверка: Y=– Fr2 + Fr3+RAг+RBг =0
Участок k3=43
mx1=M(x1) – RAг· x1=0
Участок k2=43
mx2= M(x2) – RAг·( x2+ k3) – Fr3·x2 – Ma3=0
Участок k3=41
mx3= –M(x3)+ RBг·x3 =0
Таблица 13
| xi | 0 | 43 | 0 | 43 | 0 | 41 |
| M(xi) | 0 | -100403,708 | - 56927,736 | -2973,967 | 0 | -2973,967 |
Опасное сечение под шестерней:
Суммарный изгибающий момент в опасном сечении
.
Приведенный момент определится как
,
где – коэффициент приведения.
Из условий прочности на изгиб с кручением определяется расчетный диаметр вала в опасном сечении
мм.
Здесь Н/мм2, где Н/мм2 (сталь 45).
Эпюра T, Нмм
Рис. 11
2. Тихоходный вал:
Вертикальная плоскость:
Эпюра M(xi), Нмм
Рис. 12
MA=Ft4·t2+RBв·(t1+t2)=0 RBв=-3392,341
MB=–Ft1·t1–RAв·(t1+t2)=0 RAв=-6320,467
Проверка: Y=Ft4+RAв+RBв =0
Участок t1=47,5
mx1= M(x1) – RAв· x1=0
Участок t2=88,5
mx2= –M(x2)+ RBв·x2 =0
Участок t3=85
mx2= –M(x3)=0
Таблица 14
| xi | 0 | 47,5 | 0 | 88,5 | 0 | 85 |
| M(xi) | 0 | -300222,184 | 0 | -300222,184 | 0 | 0 |
Горизонтальная плоскость:
Эпюра M(xi), Нмм
Рис. 13
MA= – Fr4·t2+RBг·(t1+t2)+Ma4 – FМ ·(t1+t2+l2)=0 RBг=2521,729
MB=Fr4·t1–RAг·(t1+t2)+ Ma4 – FМ ·l2=0 RAг=2536,808
Проверка: Y=– Fr4 +RAг+RBг =0
Участок t1=63
mx1= M(x1) – RAг· x1=0
Участок t2=122,5
mx2= –M(x2)+ RBг·x2 =0
Таблица 15
| xi | 0 | 47,5 | 0 | 88,5 | 0 | 85 |
| M(xi) | 0 | 120498,401 | 0 | -31668,785 | 0 | -124850,465 |
Опасное сечение под колесом:
Суммарный изгибающий момент в опасном сечении
.
Приведенный момент определится как
,
где – коэффициент приведения.
Из условий прочности на изгиб с кручением определяется расчетный диаметр вала в опасном сечении
мм.
Здесь Н/мм2, где Н/мм2 (сталь 45).
Эпюра T, Нмм
Рис. 14
Похожие работы
расчете учитываем к.п.д. привода, частоту вращения, мощность двигателя, крутящий момент на тихоходном валу. В зависимости крутящего момента и диаметра вала из справочника выбираем подходящую муфту. Для дальнейшей разработки и изготовления редуктора необходимо наглядное представление о нем. Для этого чертятся чертежи, по которым можно точно определить месторасположения каждой детали. По ...
... 5 установить в опоры скольжения корпуса поз.11. 7. Установить крышку поз12 и прикрутить ее винтами поз.15 и штифтами поз.20. Заключение В курсовом проекте спроектирован редуктор программного механизма. Все требования удовлетворены, и поставленные задачи выполнены. Достигнута необходимая точность работы устройства. В конструкции имеются унифицированные детали. Использованы типовые методы ...
... 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 ...
... при ее поворотах на подвесе. Сборочная единица поступает на линию общей сборки в контейнерах, которые размещаются вдоль конвейера в определенных местах. 1.7 Разработка технологического процесса сборки Последовательность операций определятся на основе технологических схем и общего перечня работ. При разделении операций на переходы, учитывалось то, что длительность операции был в пределах ...
0 комментариев