Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Топ:
Оценка эффективности инструментов коммуникационной политики: Внешние коммуникации - обмен информацией между организацией и её внешней средой...
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Интересное:
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Дисциплины:
2021-03-17 | 120 |
5.00
из
|
Заказать работу |
Валы редуктора нагружены силами, действующими в зацеплениях передач, и испытывают деформации изгиба и кручения. Для упрощения расчётов принять, что силы являются сосредоточенными, приложены в серединах венцов зубчатых колёс и направлены по нормалям к профилям зубьев в полюсах зацепления. При расчёте их раскладывают на составляющие, действующие вдоль координатных осей. Схема редуктора и усилий, действующих в передачах, приведена на рис. 4.11.
Рис. 4.11
Усилие действующие в передачах:
Окружные:
Ft1 = ; (4.163)
Ft1 = = 1,57 кН;
Ft2 = ; (4.164)
Ft2 = = 1,46 кН;
Ft3 = ; (4.165)
Ft3 = = 8,77 кН;
Ft4 = ; (4.166)
Ft4 = = 3,51 кН;
Радиальные:
Fr1 = Ft1 . ; (4.167)
Fr1 = 1,57 . = 0,59 кН;
Fr2 = Ft2 . ; (4.168)
Fr2 = 1,46 . = 0,55 кН;
Fr3 = Ft3 . tgα ; (4.169)
Fr3 = 8,77 . 0,36 = 3,19 кН;
Fr4 = Ft4 . tgα ; (4.170)
Fr4 = 3,51 . 0,36 = 1,28 кН;
Осевые:
Fa1 = Ft1 . tgβ ; (4.171)
Fa1 = 1,57 . tg15.22 = 0,43 кН;
Fa2 = Ft2 . tgβ ; (4.172)
Fa2 = 1.46 . tg15.22 = 0,40 кН;
Fa3 = 0;
Fa4 = 0;
где: α = 20 0, β – угол наклона линии зуба.
Последовательность расчета рассмотрим на примере промежуточного вала, подвергающегося действию наибольшего числа сил.
Реакции в опорах вала (подшипниках) от сил, действующих в плоскости XOZ вдоль оси Z (рис. 4.12):
Σ Ma = 0; Ft2 . l1 – Ft3 . (l1 + l2) + R∆V . (l1 + l2 + l3) = 0; (4.173)
R∆V = ; (4.174)
R∆V = = 6,49 кН;
Σ M∆ = 0; Ft3 . l3 – Ft2 . (l2 + l3) + RAV . (l1 + l2 + l3) = 0; (4.175)
RAV = ; (4.176)
RAV = = 1,1 кН;
Реакции в опорах вала от сил, действующих в плоскости XOY вдоль осей X и Y:
Σ MА = 0; Fr2 . l1 – Fa2 . + Fr3 . (l1 + l2) - R∆H . (l1 + l2 + l3) = 0; (4.177)
R∆H = ; (4.178)
R∆H = = 2,39 кН;
Σ M ∆ = 0;
- Fr3 . l3 – Fr2 . (l2 + l3) – Fa2 . + RAH . (l1 + l2 + l3) = 0; (4.179)
RАH = ; (4.180)
RAH = = 1,35 кН;
Суммарные реакции:
RA = ; (4.181)
RA = = 1,75 кН;
R∆ = ; (4.182)
R∆ = = 6,91 кН;
Изгибающие моменты и эпюры, обусловленные силами, действующими в плоскостях XOZ;
участок вала АВ:
МИ = RAV . X; (4.183)
x = 0; MAV = RAV . 0 = 0 Н. мм;
x = l1; MBV = RAV . l1; (4.184)
MBV = 1,1 . 59,5 = 65,65 Н. мм;
участок вала ВС:
МИ =RAVX – Ft2 . (x – l1); (4.185)
x = l1; MBV = RAV. l1 – Ft2 . (l1 – l1) = RAV . l1; (4.186)
MBV = 1,1 . 59,5 = 65,65 Н. мм;
x = l1 + l2; MCV = RAV . (l1 + l2) – Ft2 . l2; (4.187)
MCV = 1,1 . (59,5 + 148) – 1,46 . 148 = 12,57 Н. мм;
участок вала CD:
MИ = RAV . X – Ft2 . (x – l1) + Ft3 . (x – l1 – l2); (4.188)
x = l1 + l2; MCV = RAV . (l1 + l2) – Ft2 . l2; (4.189)
MCV = 1,1 . (59,5 + 148) –1,46. 148 = 12,57 Н. мм;
x = l1 + l2 + l3;
M∆V = RAV. (l1 + l2 + l3) – Ft2 . (l2 + l3) + Ft3 . l3; (4.190)
M∆V = 1,1. (59,5 + 148 + 59,5) – 1,46 . (148 + 59,5) + 8,77 .59,5 = 512,9 Н.мм;
Изгибающие моменты и эпюры, обусловлены силами, действующими в плоскости XOY:
участок вала АВ:
МИ =RAH . X; x = 0; MAH = RAH . 0 = 0 Н. мм;
x = l1; M’BH = RAH . l1; (4.191)
MBH = 1,35 . 59,5 = 80,53 Н. мм;
участок вала ВС:
МИ =RAHX – Fr2(x – l1) – Fa2. ; (4.192)
x = l1; M”BH = RAH. l1 – 0 – Fa2. ; (4.193)
M”BH = 1,35 . 59,5 – 0 – 0,4 . = 23,48 Н. мм;
x = l1 + l2; MCH = RAH . (l1 + l2) – Fr2 . l2 – Fa2. ; (4.194)
MCH = 1,35 . (59,5 + 148) – 0,55 . 148 – 0,4 . = 142,16 Н. мм
участок вала CD:
MИ = RAH . X – Fr2 . (x – l1) – Fa2. - Fr3 . (x – l1 – l2); (4.195)
x = l1 + l2; MCH = RAH . (l1 + l2) – Fr2 . l2 – Fa2. ; (4.196)
MCH = 1,35 . (59,5 + 148) – 0,55 . 148 – 0,4 . = 142,16 Н. мм;
x = l1 + l2 + l3;
M∆H = RAH. (l1 + l2 + l3) – Fr2 . (l2 + l3) – Fa2. - Fr3 . l3; (4.197)
M∆H = 1,35 . (59,5 + 148 + 59,5) – 0,55 . (148 + 59,5) – 0,4 .
- 3,19 . 59,5 = 0 Н. мм;
По найденным значениям изгибающих моментов строятся эпюры (см. рис. 4.12)
Рис. 4.12
Суммарные изгибающие моменты:
MB = ; (4.198)
MB = = 103,9 Н. мм;
MC = ; (4.199)
MC = = 142,78 Н. мм;
Эквивалентный момент по третьей теории прочности:
MC > MB: следовательно – MЭКВ = ; (4.200)
MЭКВ = = 253,63 Н. мм;
Диаметр вала в опасном сечении:
d = ; (4.201)
d = = 3,48 мм;
Допускаемое напряжение [σИ] выбирают невысоким, чтобы валы имели достаточную жесткость, обеспечивающую нормальную работу зацепления и подшипников. Валы рекомендуется изготавливать из сталей 35, 40, 45, Ст 5, Ст 6, для которых [σИ] = (50 – 60) МПа.
Вычисленное значение диаметра вала d в опасном сечении сравнить с диаметром dK под колесом, найденным при ориентировочном расчете (п. 4.4.2.). Должно выполняться условие: dK ≥ d. При невыполнении этого условия следует принять dK = d и вновь определить размеры вала (п. 4.4.2.).
условие:
dK ≥ d,
где: dK = 35 мм,
35 > 3,48.
Условие выполняется.
Расчет подшипников качения
В основу расчета подшипников качения положены два критерия: по остаточным деформациям и усталостному выкрашиванию. При частоте вращения кольца n ≤ 10 об/мин критерием является остаточная деформация, и расчет выполняют по статической грузоподъемности Cor; при n > 10 об/мин критерием является усталостное выкрашивание дорожек качения и расчет выполняют по динамической грузоподъемности Cr. Суждение о пригодности подшипника выносится из сопоставления требуемой и базовой грузоподъемностей (Cтр ≤ Сr) или долговечностей (L10h ≥ [L10h]).
Последовательность расчета подшипников качения рассмотрим на примере промежуточного вала:
Частота вращения n2 = 239,5 об/мин;
Базовая долговечность подшипника [L10h] = 20000 ч;
Диметр посадочных поверхностей вала dп = 35 мм;
Действующие силы:
радиальные:
Fr1 = RA = 0,59 кH; и Fr2 = RД = 0,55кН;
осевая:
Fa = 0,43 кН;
Учитывая диаметр посадочных поверхностей вала и характер действующей нагрузки, выбираем радиально – упорный шариковый подшипник 46307, для которого величины статической и динамической грузоподъемностей:
Сor = 24,7 кН; Cr = 42,6 кН;
Схема установки подшипников и действующих сил представлена на рис. 4.13:
Рис. 4.13
Выбираем значения коэффициентов равными: X = 0,41; Y = 0,87; e = 0,68.
Осевые составляющие от радиальных нагрузок:
S1 = e · Fr1; (4.204)
S1 = 0,68 · 590 = 401,2 Н;
S2 = e · Fr2; (4.205)
S2 = 0,68· 550 = 374 Н;
Суммарные осевые нагрузки на подшипник:
т.к. S1 > S2, Fa >0, то
Fa1 = S1 = 401,2 H; Fa2 = S1 + Fa = 401,2 + 430 = 831,2 Н;
Для опоры, нагруженной большей осевой силой, определяем отношение:
Эквивалентная динамическая нагрузка правой опоры:
P2 = (V · X · Fr2 + Y · Fa2) · Kδ · KT; (4.206)
где: Kδ = 1,3 – коэффициент безопасности;
KT = 1 – температурный коэффициент;
P2 = (1·0,41·550 + 0,87·831,2) ·1, 3 ·1 = 1233,23 Н;
Эквивалентная динамическая нагрузка правой опоры:
P1 = (V·X·Fr1 + Y·Fa1) ·Kδ ·KT; (4.207)
P2 = (1·0, 41·590 + 0, 87·401,2) ·1, 3 ·1 = 768, 22 Н;
Для более нагруженной опоры (правой) определяем долговечность выбранного подшипника 46307:
L10h = ; (4.208)
L10h = ;
Так как рассчитанная (требуемая) долговечность L10h больше базовой [L10h] (2908990 > 20000), то выбранный подшипник пригоден для данных условий работы.
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!