Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Топ:
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Интересное:
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Дисциплины:
2019-08-03 | 281 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Расчет на прочность
Самыми нагруженными валами являются вал I и выходной вал. Расчет проведем для выходного вала.
Момент кручения .
Назначим материал для вала: Сталь 45.
При передаче крутящего момента с помощью зубчатых колес материал валиков приборных передач работает в условиях циклических нагружений, поэтому значение допускаемого напряжения определяют через предел выносливости материала (для стали 45 =280 МПа) и коэффициент запаса по пределу выносливости n=1.5 [14, с. 6]:
Условие прочности валика на кручение [4, с. 5]:
где:
– допускаемое касательное напряжения для выбранного материала, МПа.
Таблица 0.1. Расчетные диаметры валов
I | II | |
, | 143 | 900 |
d, мм | 1.87 | 3.46 |
Из технологических соображений и по условию ТЗ назначаем диаметры валов из стандартного ряда по ГОСТ 12081-72:
Таблица 0.2. Диаметры валов
№ вала | I | II |
d, мм | 8 | 14 |
Рассчитаем параметры выходного вала II.
Расчетная схема вала:
Рис. 0.1
Представим вал как балку, лежащую на шарнирных опорах и подверженную изгибу и кручению от действия расчетных нагрузок. Представим опорную реакцию в виде сосредоточенной силы, приложенной к середине длины подшипника. Считаем вал и все остальные части невесомыми. Радиальная сила в зубчатом колесе приложена в средней точке венца зубчатого колеса.
Определим расчетные нагрузки и опорные реакции.
Расстояния l1=19.5 мм l2=44.5 мм l3=57 мм;
Силы, действующие на зубчатые колеса:
Окружные силы:
где:
d – делительный диаметр колеса, мм.
Радиальная сила:
где:
– угол профиля колеса ().
Рассмотрим силы в плоскости XOZ:
|
| |||
| |||
| |||
Рассмотрим силы в плоскости YOZ:
При известных значениях изгибающего и крутящего моментов в сечении валика его диаметр можно рассчитать по формуле [14, с. 6]:
где:
– приведенный момент, .
Изгибающие моменты в т.О (опасное сечение):
Расчет на жесткость
В плоскости YOZ:
Недостаточная изгибная жесткость валиков вызывает перекос зубчатых колес, поэтому размеры валиков проверяют по условию:
Из-за скручивания валиков под действием крутящих моментов в силовых передачах возникает так называемый упругий мертвый ход , равный двойному углу закручивания рабочего участка валика [14, с. 8]:
где:
l – длина рабочего участка валика, мм;
G – модуль упругости при сдвиге, МПа;
– полярный момент инерции поперечного сечения валика, мм.
При значительной длине и недостаточной крутильной жесткости валика упругий мертвый ход в механизме может оказаться недопустимо большим. В приборных передачах его обычно ограничивают техническими требованиями и расчет валиков ведут из условия:
где:
– допускаемое значение угла закручивания валика , угл. мин.
Чтобы выполнялось это условие, диаметр рабочего участка валика рассчитывают по формуле:
Расчет подшипников
Расчет и подбор радиальных шарикоподшипников проведем по наиболее нагруженным опорам.
Так как частота вращения всех валов больше, чем 1 об/мин, значит расчет проведем по динамической грузоподъемности.
где:
P – эквивалентная динамическая нагрузка, Н;
X – коэффициент радиальной нагрузки;
|
Y – коэффициент осевой нагрузки;
V – коэффициент вращения;
– коэффициент безопасности, учитывающий влияние динамичности нагружения в условиях эксплуатации;
– температурный коэффициент, учитывающий влияние температурного режима работы на долговечность подшипника;
– расчетная динамическая грузоподъемность подшипника, Н;
– требуемая долговечность в часах (примем =5000 ч);
Для прямозубых цилиндрических колес , соответственно, X=1, Y=0;
V=1 соответствует вращению внутреннего кольца;
Температурный коэффициент примем равным =1.2
=1.8 – при кратковременных перегрузках до 200%;
– радиальная нагрузка на опоры вала, Н.
Сила, действующая на зубчатое колесо:
Силы, действующие в опорах (из расчета валов на прочность):
|
Рассчитаем подшипник в точке 1, так как на него действуют большие силы.
Частота вращения выходного вала n=12 об/мин.
Выберем в соответствии с учетом максимальной грузоподъемности для выходного вала: подшипники 1000800. Для второго вала подшипники 1000086.
Назначим для подшипников 0-й класс точности.
Определим посадки подшипников на вал и в корпус:
Посадка наружного кольца подшипника с корпусом -
Посадка внутреннего кольца подшипника с валом -
|
|
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
© 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!