Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

VI Этап: Кинематический расчет валов




Спроектировать тихоходный вал редуктора, сделать проверочный расчет на статическую прочность и на выносливость

Подобрать для этого вала подшипники

Исходные данные:

Окружная сила

Радиальная сила

Осевая сила

Вращающий момент на валу

Диаметр делительной окружности

Ширина колеса

Консольная нагрузка на валу от соединительной муфты:

Fм = 23 · = 1,33 кН

Частота вращения вала: ω3 = 8,37

1) Ориентировочный расчет и конструирование вала:

Материал вала – Сталь 45

к] = 30…40 МПа – допускаемое напряжение при расчете вала на кручение ( величина напряжения принимается заниженной, т.к. вал работает еще на изгиб)

2) Условие прочности при кручении:

3) Определить диаметр вала на выходе:

d2 вых. = = = 38 мм (По стандартному ряду)

4) Определить диаметр вала под крышку подшипника с уплотнением:

d2 упл.= d2 вых. + 2t , где t ≈ 2,5 мм. – высота буртика

d2 упл.=38 + 5 = 43 мм =42 (По стандартному ряду)

5) Диаметр вала под подшипник:

d2 п. = 45 мм. (По стандартному ряду)

d D B r Cr C0r
33,2 18,6

 

 

6) Диаметр буртика подшипника:

dб.п.= d2 п.+ 3,2 r, где r ≈ 2…2,5 мм. – фаска конец подшипника

dб.п.= 45 + 3,2 · 2 = 51,4 мм. = 53 мм. (По стандартному ряду)

7) Диаметр вала на колесо:

d2 к. = 50 мм. (По стандартному ряду)

8) Длины участков вала:

Длина на выходе:

l2 вых. = 1,35 · d2 вых. = 1,35 · 38 = 51,3 мм. = 53 мм. (По стандартному ряду)

Длина полумуфты:

L = 85 мм. => увеличиваем l2 вых. до 90 мм.

Длина участка под крышку с уплотнением и подшипник:

l2 п. = 1,25 · d2 п. , где B - ширина подшипника

l2 п. = 1,25 · 45 = 56,25 мм. = 56 мм. (По стандартному ряду)

Расстояние между внутренними поверхностями стенок корпуса редуктора:

l3 = lступ. + 2y ,

где lступ. – длина ступицы колеса, lступ. = b2 = 56 мм.

y – расстояние от внутренней поверхности стенки корпуса до вращающейся детали,

y ≈ 8 мм.

l3 = 60 + 16 = 76 мм.

Б. Проверочный расчет вала колеса на статическую прочность ( совместное действие изгиба и кручения)

1) Составить схему нагружения валов:

FM
Z
y
Ft
Fr
Fa
X
ω2  
T2
T3
ω3
Ft
Fr
Fa

 

 


 

 

2) Определить опорные реакции и построить эпюры изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальной плоскостях:

горизонтальная плоскость
вертикальная плоскость

ΣMB = 0

FM · 136,5 + Ft · 47,5 – Rcz · 95 = 0

Rcz = = = 4,07 кН.

ΣMС = 0

FM · 231,5+ RBZ · 95 - Ft · 47,5 = 0

RBZ = = = -1,08 кН.

 

Изгибающие моменты в сечениях вала:

Вертикальная плоскость:

MD = 0;

MB = FM · 136,5 = 1,33 · 136,5 = 181,54 кН·мм

MC = 0;

ME = Rcz · 47,5 = 4,07 · 47,5 = 193,32 кН·мм

Горизонтальная плоскость:

M = Fa · = 0,47 · = 47,84 кН·мм

ΣMB = 0

Fr · 47,5 + MRCy · 95 = 0

RCy = = = 1,29 кН.

ΣMС = 0

RBy = = = -0,28 кН.

Изгибающие моменты:

3) Построить эрюру крутящего момента:

 


 







Дата добавления: 2015-08-31; просмотров: 113. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.007 сек.) русская версия | украинская версия