Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Топ:
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Интересное:
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Дисциплины:
2020-04-01 | 65 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Подбор подшипников качения производим по динамической грузоподъемности.
Определяем частоту вращения винта:
.
Подшипник подбирают из условия: , где -потребная динамическая грузоподъемность. -располагаемая динамическая грузоподъемность.
Динамическую грузоподъемность определяем по формуле:
,
где
-показатель степени, равный для роликовых подшипников ;
-число миллионов оборотов. Определяется по формуле:
, где
-расчетный ресурс, ч. Для нашего расчета .
-частота вращения, мин-1.
Тогда:
.
-коэффициент, вводимый при необходимости повышения надежности;
-коэффициент, учитывающий качество материала подшипника, смазку и условия эксплуатации.
-эквивалентная нагрузка. Эквивалентную нагрузку для радиально-упорных подшипников определяем по следующей формуле:
,
где
- радиальная и осевая составляющие нагрузки, H; ;
.
-коэффициент вращения.
.
=1-коэффициент безопасности, учитывающий характер нагружения. (Для нагрузки с умеренными толчками).
-температурный коэффициент. Для .
- коэффициенты радиальной и осевой нагрузок. Выбираем по справочнику. Следовательно, для нашего случая
. Тогда,
(Н).
Следовательно,
(кН).
Из каталога, по рассчитанной динамической грузоподъемности , выбираем стандартный радиально-упорный подшипник:
Тип подшипника: 7609 ГОСТ333-71.
(мм), (мм), (мм), (мм), (мм), (мм), (кг), (мм), (мм.)
Проверка передачи на прочность
Ходовой винт шарико-винтовой резьбы проверяют на прочность при сложном напряженном состоянии с учетом совместного действия нормального и касательных напряжений:
,
где
|
-площадь поперечного сечения винта по внутреннему диаметру его резьбы;
Полярный момент сопротивления того же сечения:
,
-отношение внутреннего диаметра к внешнему.
Вращающий момент, приложенный к ходовому винту для преодоления осевой нагрузки :
,
где -момент трения в резьбе,
-момент трения в подшипниках винта.
,
,
где -приведенный угол трения-качения.
=0,012 (мм) - коэффициент трения-качения в шарико-винтовой паре.
(мм) - коэффициент трения-качения в подшипниках винта.
-момент трения ненагруженного подшипника,
-средний диаметр подшипника,
-внутренний и наружный диаметры подшипника.
/
.
Коэффициент полезного действия механизма с шарико-винтовой передачей при ведущем вращательном движении определим по выражению:
;
где -число заходов резьбы.
%.
Расчет на долговечность
Шарико-винтовые передачи в системах управления ЛА обычно работают на высоких скоростях при переменных нагрузках. Передачу рассчитывают по эквивалентной нагрузке и эквивалентной частоте вращения , которые обуславливают такую же усталость, что и все переменные режимы.
Планируемая продолжительность работы L шарико-винтовой передачи в оборотах:
,
где
, где
-долговечность равная 600 [ч];
-частота вращения, ;
-потребная динамическая грузоподъемность.
.
Тогда при
,
.
Должно выполнятся условие: ,
где
- располагаемая динамическая грузоподъемность винтовой передачи.
,
где
- статическая грузоподъемность, которая находится по формуле:
.
Тогда
.
Получаем, что .
Расчет зубчатой передачи
Тип передачи - коническая прямозубая внешнего зацепления.
Момент, подводимый к валу шестерни: Т = 37.59 Нм.
Частота вращения шестерни: n1 = 100 мин-1.
Частота вращения колеса: n2 = 180 мин-1.
Срок службы: Lh = 600 ч.
Принятые материалы
Элементы Заготовка Марка стали Термооб- работка ,
|
МПа ,
МПаТверд.
сердцев. Тверд.
поверхн. Базовое
Число
Циклов | ||||||||
Шестерня | Поковка | 18ХГТ | Цемент. | 1150 | 950 | (350) НВ | (60) HRC | NHD1=120*106 |
Колесо | Поковка | 40Х | Поверхн. закалка | 750 | 500 | (270) НВ | (50) HRC | NHD2=85*106 |
Проектировочный расчет
1. Определяем число зубьев шестерни и колеса.
Передаточное число
Принимаем .
Тогда
. Определяем числа зубьев эквивалентных цилиндрических колес:
. Определяем числа циклов перемены напряжений шестерни и колеса:
-количество контактов зубьев шестерни и колеса за один оборот;срок службы передачи;
=600 (ч);
;
.
. Определяем допускаемые напряжения:
a). контактные:
Допускаемые контактныне напряжения , МПа определим по следующей формуле:
, где
-предел контактной выносливости поверхности зубьев;H-коэффициент безопасности;
(для поверхности упрочненных зубьев);
-коэффициент долговечности;
циклов;
циклов;
(при цементации);
(МПа);
(при поверхностной закалке)
;
;
Итак:
(МПа);
(МПа).
Для прямозубых передач за расчетное принимаем наименьшее напряжение из двух допускаемых:
(МПа).
). изгибные:
Допускаемые напряжения изгиба зубьев , МПа определяем по формуле:
, где
-коэффициент долговечности;
;
-показатель степени кривой выносливости;
-базовое число циклов переменных напряжений;
-число циклов при постоянном режиме нагружения.
Принимаем, что .
-коэффициент, учитывающий шероховатость переходной поверхности зуба. Для шлифованных и фрезерованных зубьев . -коэффициент, учитывающий упрочнение переходной поверхности зуба. При отсутствии упрочнения . -коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки. При работе зубьев одной стороной можно принять . Итак ;
Коэффициент безопасности при работе зубьев на изгиб:
, где
-коэффициент, учитывающий нестабильность свойств материала зубчатого колеса и степень ответственности передачи.
При цементации и поверхностной закалке .
-коэффициент, учитывающий способ получения заготовки колеса.
Для поковки .
Получаем:
.
Значения пределов изгибной выносливости
(МПа) - для цементации;
(МПа) - для поверхностной закалки.
В результате
|
(МПа);
(МПа).
). предельные:
Предельные допускаемые контактные напряжения зависят от термической и химико-термической обработки колеса. При цементации и поверхностной закалке
, (МПа);
(МПа).
В качестве максимальной допустимой нагрузки принимаем наименьшую.
(МПа).
Предельные допускаемые напряжения изгиба принимаем
при НВ>350.
(МПа);
(МПа).
. Расчетная нагрузка.
;
, где
-коэффициенты расчетной нагрузки;
-коэффициенты неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий;
-коэффициенты динамичности нагрузки.
Выбираем степень точности - 7;
м/с;
-коэффициент ширины шестерни относительно её диаметра.
Принимаем .
;
;
. Средний диаметр шестерни по начальному конусу.
Значения диаметров определим по следующей формуле:
;
Ориентировочно значения для стальных колес при 20-ти градусном зацеплении без смещения принимают при расчете прямозубых конических передач:
; Итак,
(мм);
(мм).
. Модуль в среднем сечении зуба.
Формула для определения модуля имеет следующий вид:
,
где -соответственно допускаемое напряжение изгиба и коэффициент формы для зубьев шестерни.
Вспомогательный коэффициент найдем из следующего выражения:
;
Для стальных колес в прямозубых передачах принимаем:
; для Z=20.
(мм).
. Конусное расстояние.
(мм).
. Внешний окружной модуль.
(мм).
Округляем это значение до ближайшего стандартного по ГОСТ95263-60: (мм).
. Уточняем и :
(мм);
(мм).
Принимаем, что (мм).
Проверочный расчет
1. Уточняем коэффициент расчетной нагрузки:
,
где -удельная окружная динамическая сила (динамическая нагрузка на единицу ширины зубчатого венца); -удельная полезная окружная сила в зоне её наибольшей концентрации. Здесь: -коэффициент, учитывающий влияние зубчатой передачи и модификации профиля зубьев при расчетах колес по контактным напряжениям; -коэффициент, учитывающий влияние разности основных шагов зацепления зубьев, шестерни и колеса; -окружная скорость; -межосевое расстояние.
|
Принимаем параметры значений и на одну степень точности выше, т.е. для 6-й степени: при HB>350 обоих колес пары ; (Н/м).
Условно принимаем для конической передачи:
(мм);
(мм);
(м/с);
(Н/мм);
(Н);
(Н/мм);
.
(В предварительных расчетах принималось ).
. Проверка передачи на контактную выносливость.
;
-расчетное контактное напряжение в полосе зацепления; -коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев; -угол наклона зубьев; ;
; -
коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных колес,
где -приведенный модуль упругости;
-коэффициент Пуассона.
(МПа) 1/3.
-коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий.
Для прямозубых конических передач .
;
(Н/мм).
(Мпа).
. Проверка передачи на изгибную выносливость.
где -коэффициент формы зуба колес с нагруженными зубчатыми венцами, зависящий от числа зубьев .
;
.
Так как , проверяем зуб колеса.
-, коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев;
- коэффициент, учитывающий наклон зубьев.
, .
,
здесь
-модуль в среднем нормальном сечении зуба.
;
;
;
-Удельная расчетная окружная сила,
(Н/мм).
.
. Определение максимальных напряжений
;
.
. Определение геометрических и других размеров шестерни и колеса.
Половины углов при вершинах делительных (начальных) конусов шестерни и колеса находятся:
;
.
Конусное расстояние (мм).
Диаметры вершин зубьев по большому торцу равны:
(мм);
(мм).
Диаметры окружностей впадин по большому торцу находим в виде:
(мм);
(мм).
Углы головок и ножек зубьев шестерни и колеса соответственно равны:
, тогда ;
, отсюда .
Половины углов конусов вершин зубьев (конусность заготовок) шестерни и колеса соответственно равны:
;
. .
Расчет валов редуктора
В нашем случае примем диаметры валов и шестерни исходя из конструктивных соображений: мм в одном сечении и мм в другом сечении. мм. принимаем для обоих случаев 0,9
|
|
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
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!