Быстрый поиск

Курсовая работа: Машинный агрегат

=-904Н,

Проверка: .

Эпюры и схема нагружения подшипников нейтрального вала.

; ;

45.

Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y:

Строим эпюру крутящих моментов ; :

468 ,

487.

Определяем суммарные радиальные реакции, Н:

8681 Н,

6041 Н.

Определим суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях, :

590.

431 .

7.3 Определим реакцию опор в подшипниках тихоходного вала.

Fr1	4727	Н
Ft1	12986	Н
d1	288	мм
Fм	1709	Н
a	124,5	мм
b	109,5	мм
e	178,5	мм
L	234	мм

Вертикальная плоскость.

Определим опорные реакции, Н:

3064 Н.

8213 Н.

Проверка: .

Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси X:

Эпюры и схема нагружения подшипников тихоходного вала.

; ;

305;

899 .

Горизонтальная плоскость.

Определим опорные реакции, Н:

2212 Н.

2515 Н.

Проверка: .

Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y:

; ;0;

275.

Строим эпюру крутящих моментов ; :

1870 .

Определяем суммарные радиальные реакции, Н:

3779 Н,

8589 Н.

Определим суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях, :

940.

305.

8. Проверочный расчет подшипников

Подшипник 7608 быстроходного вала, червячной передачи.

Определяем осевые составляющие радиальные реакции:

где e = 0,296,

Н,

Н.

Определим осевые нагрузки подшипников. Так как и , то Н , Н.

Определим отношение

По соотношению и выбираем формулу и определим эквивалентные динамические нагрузки:

где V – коэффициент вращения, V=1;

X – коэффициент радиальной нагрузки, X = 0,4;

Y коэффициент осевой нагрузки, Y = 2,096;

Кб – коэффициент безопасности, Кб =1,2;

Кт – температурный коэффициент, Кт=1;

Н.

Рассчитаем динамическую грузоподъемность по более нагруженному подшипнику:

где m – показатель степени, m=3,3;

<Cr = 90000H,

Подшипник пригоден.

Рассчитаем базовую долговечность;

ч>Lh=4700ч.

Подшипник 7211 промежуточный вала, червячной передачи.

Определяем осевые составляющие радиальные реакции:

, где e = 0,41,

Н,

Н.

Определим осевые нагрузки подшипников.

Так как и , то Н, Н.

Определим отношение

По соотношению и выбираем формулу и определим эквивалентные динамические нагрузки:

, ,

где V – коэффициент вращения, V=1;

Кб – коэффициент безопасности, Кб =1,2;

Кт – температурный коэффициент, Кт=1,0;

X коэффициент радиальной нагрузки, X = 0,4;

Y коэффициент осевой нагрузки, Y = 1,46;

Н.

Рассчитаем динамическую грузоподъемность по более нагруженному подшипнику:

где m – показатель степени, m=3,33;

<Cr=57900H,

Подшипник пригоден.

Рассчитаем базовую долговечность;

ч>Lh=4700ч.

Подшипник 118 тихоходного вала, цилиндрической передачи.

Так как передача является прямозубой, то осевая нагрузка отсутствует, поэтому выбираем формулу и определим эквивалентные динамические нагрузки:

где V – коэффициент вращения, V=1;

Кб – коэффициент безопасности, Кб =1,2;

Кт – температурный коэффициент, Кт=1,0;

Н.

Рассчитаем динамическую грузоподъемность по более нагруженному подшипнику:

где m – показатель степени, m=3;

<Cr=57200H,

Подшипник пригоден.

Рассчитаем базовую долговечность;

ч>Lh=4700 ч.

9. Проверочные расчеты

9.1 проверочный расчет шпонок

Используем в приводе шпонки призматические со скругленными торцами. Размеры сечений шпонок и пазов и длины шпонок – по ГОСТ 23360-78. Материал шпонок - сталь 40X нормализованная по ГОСТ 1050-74. Допускаемые напряжения смятия при чугунной ступице [sCM] = 60 МПа, при стальной ступице [sCM] = 120 МПа.

Напряжение смятия и условие прочности:

где Асм площадь смятия;

где h, t1 – стандартные размеры;

lр рабочая длинна шпонки.

тихоходный вал:

Шпонка под полумуфту (колесо чугунное).

d = 32 мм, b´h = 10´8 мм, t1 = 5 мм, длина шпонки l = 50 мм, момент на валу Ft=2583 Н.

Н < [sCM] = 190 Н.

Нейтральный вал:

Шпонка под червячное колесо червячной передачи (колесо чугунное).

d = 60 мм, b´h = 18´11 мм, t1 = 7 мм, длина шпонки l = 32 мм, момент на валу Ft=4058 Н.

Н < [sCM] = 190 Н.

Тихоходный вал:

Шпонка под зубчатое колеса цилиндрической прямозубой передачи (колесо стальное).

d = 105 мм, b´h = 28´14 мм, t1 = 10 мм, длина шпонки l = 62 мм, момент на валу Ft=12986 Н.

Н < [sCM] = 190 Н.

Шпонка под ведущее колесо открытой цепной передачи.

d = 80 мм, b´h = 22´14 мм, t1 = 9 мм, длина шпонки l = 114 мм, момент на валу Ft=12986 Н.

Н < [sCM] = 190 Н.

9.2 Проверочный расчет валов

Быстроходный вал.

Определим напряжения в опасном сечении вала, такими сечениями является ступени вала под червяком, сечение в точке 2 – является наиболее нагруженным участком.

Нормальное напряжение

где М – суммарный изгибающий момент в опасном сечении, М2 = 188 Н×м;

Wнетто – осевой момент сопротивления,

мм3,

Н/мм2.

Касательное напряжение

где Мк – крутящий момент в опасном сечении, Мк = 62 Н×м;

W рнетто – полярный момент инерции,

мм3,

Н/мм2.

Определим предел выносливости в расчетном сечении,

где σ-1, τ-1 – пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения, σ-1 = 420 Н/мм2 , τ-1 = 0,58 σ-1 = 244 Н/мм2;

(Кσ)D, (Кτ)D коэффициенты концентраций нормальных и касательных напряжений,

где Кσ – коэффициент концентраций напряжений, Кσ=1,7;

Кτ коэффициент концентраций напряжений, Кτ=1,55;

Кd – коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения, Кd=0,7;

КF – коэффициент влияния шероховатости, КF=1,5:

1,48,

1,36.

Н/мм2,

Н/мм2.

Определим коэффициент запаса прочности,

Определим общий коэффициент запаса прочности,

Условие выполняется, вал имеет запас прочности.

Нейтральный вал.

Определим напряжения в опасном сечении вала, такими сечениями является ступени вала под шестерней, сечение в точке 2 – является наиболее нагруженным участком.

Нормальное напряжение

где М – суммарный изгибающий момент в опасном сечении, М2 = 590 Н×м;

Wнетто – осевой момент сопротивления,

мм3,

Н/мм2.

Касательное напряжение

где Мк – крутящий момент в опасном сечении, Мк = 467,5 Н×м;

W рнетто – полярный момент инерции,

мм3,

Н/мм2.

Определим предел выносливости в расчетном сечении,

(Кσ)D, (Кτ)D коэффициенты концентраций нормальных и касательных напряжений,

где Кσ – коэффициент концентраций напряжений, Кσ=1,7;

Кτ коэффициент концентраций напряжений, Кτ=1,55;

Кd – коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения, Кd=0,67;

КF – коэффициент влияния шероховатости, КF=1,5:

1,52,

1,41.

Н/мм2,

Н/мм2.

Определим коэффициент запаса прочности,

Определим общий коэффициент запаса прочности,

Условие выполняется, вал имеет запас прочности.

Тихоходный вал.

Определим напряжения в опасном сечении вала, такими сечениями является ступень вала под колесом, проходящие через точку 2.

Нормальное напряжение

где М – суммарный изгибающий момент в опасном сечении, М2 = 940,5 Н×м;

Wнетто – осевой момент сопротивления,

мм3,

Н/мм2.

Касательное напряжение

где Мк – крутящий момент в опасном сечении, Мк = 1870 Н×м;

W рнетто – полярный момент инерции,

мм3,

Н/мм2.

Определим предел выносливости в расчетном сечении,

где σ-1, τ-1 – пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения, σ-1 = 380 Н/мм2 , τ-1 = 0,58 σ-1 = 220 Н/мм2;

(Кσ)D, (Кτ)D коэффициенты концентраций нормальных и касательных напряжений,