- •1.Введение
- •2. Выбор электродвигателя и кинематический расчет
- •2.1. Выбор электродвигателя
- •2.2. Кинематический расчет
- •3. Определение мощностей и передаваемых крутящих моментов на валах
- •4. Расчет передач
- •4.1. Расчёт цилиндрической зубчатой передачи.
- •4.1.1. Выбор материала и способа термообработки колёс
- •4.1.2. Расчет допускаемых контактных напряжений
- •4.1.3. Определение допускаемых напряжений изгиба Определяем допускаемые контактные напряжения по уравнению[3, с. 280]:
- •4.1.4. Проектировочный расчёт передачи
- •Модуль зацепления:
- •4.1.6. Проверочный расчёт передачи на изгибную усталость
- •4.2. Расчет цепной передачи
- •5. Предварительный расчет диаметров валов
- •5.1. Выбор материалов валов
- •5.2. Выбор допускаемых напряжений на кручение
- •5.3. Определение диаметров ступеней вала
- •5.4. Определение диаметра ведущего вала
- •5.5. Определение диаметра ведомого вала
- •6. Подбор и проверочный расчет муфт
- •7. Предварительный подбор подшипников
- •7.1. Для быстроходного вала
- •7.2. Для тихоходного вала
- •8. Компоновочная схема и выбор способа смазывания передач и подшипников, определение размеров корпусных деталей
- •9.Расчет валов по эквивалентному моменту
- •9.1. Определение сил в зацеплении закрытых передач
- •9.1.2 Определение консольных сил
- •9.2 Расчетная схема валов редуктора
- •9.2.1 Радиальные реакции в опорах подшипников быстроходного и тихоходного валов[2, с.64]:
- •10.Подбор подшипников по динамической грузоподъемности.
- •10.1 Расчет долговечности подшипников быстроходного вала
- •10.2 Расчет долговечности подшипников тихоходного вала
- •11.Подбор и проверочный расчет шпоночных и шлицевых соединений.
- •11.1 Расчет шпонки под колесом для ведомого вала.
- •11.2 Расчет шпонки под звездочкой.
- •11.3 Расчет шпонки под муфтой.
- •12.Назначение посадок, шероховатости поверхностей, выбор степеней точности и назначение допусков формы и расположения поверхностей.
- •12.1. Посадки.
- •12.2. Шероховатости.
- •12.3. Допуски.
- •13.Расчет валов на выносливость.
- •13.1 Проверка на усталостную прочность быстроходного вала
- •13.2. Проверка на усталостную прочность тихоходного вала
- •14.Описание сборки редуктора
- •15. Регулировка подшипников и зацеплений.
- •15.1. Регулировка подшипников
- •15.2. Регулирование зацепления
- •8. Список литературы
- •6. Курсовое проектирование деталей машин / с.А.Чернавский [и др.].-м.:Машиностроение, 1987г.
13.Расчет валов на выносливость.
Уточненные расчеты на выносливость отражают влияние разновидности цикла напряжений, статических и усталостных характеристик материалов, размеров, формы и состояния поверхности. Расчет выполняют в форме проверки коэффициента S запаса прочности, минимально допустимое значение которого принимают в диапазоне в зависимости от ответственности конструкции и последствий разрушения вала, точности определения нагрузок и напряжений, уровня технологии изготовления и контроля.
13.1 Проверка на усталостную прочность быстроходного вала
Исследовав эпюры изгибающих и крутящих моментов, определяем опасное сечение вала, которым является сечение вала под шестерней, поэтому производим расчет для 2-х опасных сечений.
Вычисляем коэффициент S:
где и- коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям, определяемые по зависимостям:
где и- амплитуды напряжений цикла,
и - пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения; Принимаем из [2, табл. 16.2.1]:
;
где - результирующий изгибающий момент;
- крутящий момент, =Т;
W и - моменты сопротивления сечения вала при изгибе и кручении:
; ,
где - диаметр круглого сечения вала.
и - коэффициенты снижения предела выносливости.
Значения ивычисляют по зависимостям :
; ,
где и- эффективные коэффициенты концентрации напряжений,=2,=1,65 [3, с.171, табл. 10.10] ;
и - коэффициенты влияния абсолютных размеров поперечного сечения,=0,87,= 0,87 [3, с.170, табл. 10.7] ;
и - коэффициенты влияния качества поверхности,=1,= 1 [3, с.170, табл. 10.8] ;
- коэффициент влияния поверхностного упрочнения, =1,6 [3, с.170, табл. 10.9].
;
;
.
;
;
.
Вал прошёл проверку на усталостную и статическую прочность.
13.2. Проверка на усталостную прочность тихоходного вала
Исследовав эпюры изгибающих и крутящих моментов, определяем опасное сечение вала, которым является сечение вала для посадки подшипника.
Вычисляем коэффициент S:
где и- коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям, определяемые по зависимостям:
где и- амплитуды напряжений цикла,
и - пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения; Принимаем из [2, табл. 16.2.1]:
;
где - результирующий изгибающий момент;
- крутящий момент, =Т;
W и - моменты сопротивления сечения вала при изгибе и кручении:
; ,
где - диаметр круглого сечения вала.
и - коэффициенты снижения предела выносливости.
Значения ивычисляют по зависимостям :
; ,
где и- эффективные коэффициенты концентрации напряжений,=1.75,=1,5 [3, с.171, табл. 10.10] ;
и - коэффициенты влияния абсолютных размеров поперечного сечения,=0,86,= 0,86 [3, с.170, табл. 10.7] ;
и - коэффициенты влияния качества поверхности,=0.93,= 0.93 [3, с.170, табл. 10.8] ;
- коэффициент влияния поверхностного упрочнения, =1,6 [3, с.170, табл. 10.9].
;
;
.Вал прошёл проверку на усталостную и статическую прочность.
14.Описание сборки редуктора
Перед сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской.
Сборку производят в соответствии со сборочным чертежом редуктора, начиная с узлов валов: на входной вал (поз.14) насаживают подшипники (поз.32), предварительно нагретые в масле до 80-100 С0; в выходной вал (поз.12) закладывают шпонку (поз.39) и напрессовывают зубчатое колесо (поз.13) до упора в бурт затем надевают втулку (поз.10), и устанавливают подшипники (поз.33), предварительно нагретые в масле.
Ведомый вал укладывают в основание корпуса (поз.15), ведущий вставляется в отверстие крышки корпуса редуктора, крышку центрируют с помощью штифтов и закрепляют болтами(поз.25), покрывая предварительно поверхности стыка крышки и корпуса спиртовым лаком.
После этого в подшипниковые камеры закладывают дистанционные кольца, ставят крышки подшипников (поз.3,4,5,6) с металлическими прокладками (поз.18,19,20,21) для регулировки.
Проверяют проворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют крышки винтами (поз.28).
Далее на концы валов в шпоночные канавки закладывают шпонки (поз.38,40), устанавливают полумуфту и закрепляют их установочными винтами; звездочку закрепляют торцевым креплением с помощью винта, шайбы и штифта. Затем ввертывают пробку маслоспускного отверстия и маслоуказатель (поз.2).Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышкой (поз.1) с прокладкой из технического картона; закрепляют крышку.
Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по программе, устанавливаемой техническими условиями.