Автор: Илья Тарабыкин, 02 Сентября 2010 в 18:40, курсовая работа
Во всех отраслях народного хозяйства производственные процессы осуществляются машинами или аппаратами с машинными средствами механизации. Поэтому уровень народного хозяйства в большой степени определяется уровнем машиностроения.
ВВЕДЕНИЕ
1 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
1.1 ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
1.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСТОТ ВРАЩЕНИЯ И КРУТЯЩИХ МОМЕНТОВ НА ВАЛАХ пРИВОДА
2 РАСЧЕТ ЗАКРЫТЫХ ПЕРЕДАЧ
2.1 РАСЧЕТ БЫСТРОХОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ
2.1.1 ВЫБОР МАТЕРИАЛА
2.1.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ КОНТАКТНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ И НАПРЯЖЕНИЙ ИЗГИБА
2.1.3 ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ
2.1.4 ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ
2.2 РАСЧЕТ ТИХОХОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ
2.2.1 ВЫБОР МАТЕРИАЛА
2.2.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ КОНТАКТНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ И НАПРЯЖЕНИЙ ИЗГИБА
2.2.3 ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ
2.2.4 ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ
3 РАСЧЕТ КЛИНОРЕМЁННОЙ ПЕРЕДАЧИ
4 КОМПОНОВКА РЕДУКТОРА
4.1 ПРОЕКТНЫЕ РАСЧЕТЫ ВАЛОВ
4.2 РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ДЕТАЛЯМИ ПЕРЕДАЧ
4.3 ВЫБОР ТИПА И СХЕМЫ УСТАНОВКИ ПОДШИПНИКОВ
5 КОНСТРУИРОВАНИЕ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ И КРЫШЕК ПОДШИПНИКОВ
6 ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ
7 РАСЧЕТ ВЫХОДНОГО ВАЛА НА ПРОЧНОСТЬ
7.1 РАСЧЕТ НА СТАТИЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТЬ
7.2 РАСЧЕТ НА СОПРОТИВЛЕНИЕ УСТАЛОСТИ
8 ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ШПОНОК
9 ВЫБОР СМАЗКИ И УПЛОТНЕНИЙ
10 РАСЧЕТ МУФТЫ
11 ПОДБОР ПОСАДОК
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
+чертежи и спецификация внутри
Ширина стенки прилива, в котором расположены подшипники:
Длина подшипникового гнезда – 50 мм.
Для увеличения жесткости прилив укрепляем ребром жесткости толщиной 10 мм.
Диаметр болтов крепления крышки – мм.
Для соединения крышки и корпуса используем болты с шестигранной головкой. Ширина фланца для размещения головок болтов подшипниковых гнезд – мм, для размещения головок болтов соединяющих фланцы крышки и корпуса – мм.
Диаметр фиксирующих штифтов – мм.
Диаметр болта крепления редуктора к раме – .
Количество болтов – 4 шт.
Для транспортировки редуктора на крышке предусмотрены проушины, отлитые заодно с крышкой.
Дно корпуса имеет уклон 1° в сторону сливного отверстия, кроме того у самого отверстия имеется местное углубление.
Исходные данные:
Ft
= 4246 Н
Fr = 1616 Н Fa = 1545 Н T = 1018 Н·м |
a = 55 мм
b = 105 мм с = 110 мм d = 242 мм |
1. Вертикальная плоскость:
a) Определяем реакции опор:
;
;
Н;
;
;
Н.
б) Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х:
;
Н·м;
Н·м;
;
Н·м;
;
Н·м;
.
2. Горизонтальная плоскость:
а) Определяем реакции опор:
;
;
Н;
;
;
Н.
б) Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y:
;
Н·м;
Н·м;
;
.
3.
Строим эпюру крутящих
4. Определяем суммарные реакции:
5.
Определяем суммарный
6.
Определяем номинальную
где С – динамическая грузоподъемность по каталогу, С = 69400 Н;
Р – эквивалентная нагрузка;
р – показатель степени, для шарикоподшипников р = 3.
При расчете эквивалентной нагрузки учитывается соотношение:
где V – коэффициент вращения, V = 1.
где Кт – температурный коэффициент, Кт = 1,1;
Кб = 1,5;
Долговечность работы подшипника больше срока службы привода, следовательно, данный подшипник целесообразно использовать в редукторе.
В расчете используем коэффициент перегрузки для выбранного электродвигателя по [2, табл. 24.9] .
Нормальное напряжение при действии максимальных нагрузок [2, с. 165]:
где – суммарный изгибающий момент, Н∙м;
– осевая сила, Н;
– момент сопротивления сечения вала при расчете на изгиб;
– площадь поперечного сечения, мм2.
Для сечения в точке D | Для сечения в точке B |
Касательное напряжение при действии максимальных нагрузок [2, с. 165]:
где – крутящий момент, Н∙м;
– момент сопротивления сечения вала
при расчете на кручение.
Для сечения в точке D | Для сечения в точке B |
Частные коэффициенты запаса прочности по нормальным напряжениям [2, с. 166]:
где – предел текучести, по [2, табл. 10.2] МПа.
Частные коэффициенты запаса прочности по касательным напряжениям [2, с. 166]:
где материала, по [2, табл. 10.2] МПа.
Общий коэффициент запаса прочности [2, с. 166]:
где – минимально допустимое значение коэффициента запаса прочности.
Для сечения в точке D | Для сечения в точке B |
Проверочный расчет вала на статическую прочность показал, что данный вал удовлетворяет условиям прочности.
В расчете необходимо выполнить проверку условия [2, с. 169]:
где – минимально допустимое значение коэффициента запаса прочности;
и – коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям, определяемые по зависимостям:
где и – амплитуды напряжений цикла;
и – средние напряжения цикла;
и – коэффициенты чувствительности к асимметрии цикла напряжений для рассматриваемого сечения.
В расчетах валов принимают, что нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу: и , а касательные напряжения – по отнулевому циклу: и , тогда .
Напряжения в опасных сечениях [2, с. 169]:
где – минимально допустимое значение коэффициента запаса прочности.
Пределы выносливости вала в опасных сечениях [2, с. 169]:
где и – пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения, по [2, табл. 10.2] МПа и МПа;
и – коэффициенты, определяемые по зависимостям:
где и – эффективные коэффициенты концентрации напряжений, принимаемые по [2, табл. 10.10] для ступенчатого перехода с галтелью, по [2, табл. 10.11] для шпоночного паза;
и – коэффициенты влияния абсолютных размеров поперечного сечения, принимаемые по [2, табл. 10.7];
и – коэффициенты влияния качества поверхности, принимаемые по [2, табл. 10.8];
– коэффициент влияния поверхностного упрочнения, принимаемый по [2, табл. 10.9].
Коэффициент влияния асимметрии цикла для рассматриваемого сечения вала:
где
– коэффициент чувствительности материала
к асимметрии цикла напряжений, по [2, табл.
10.2]
.
Для сечения в точке D | Для сечения в точке B |