Последовательность оценки динамической грузоподъёмности

1. Определить значение параметра осевой нагрузки e по каталогу.

2. Вычислить значения внутренних осевых сил S_A и S_B по (3.6).

3. Вычислить сумму сил  = S_A + F_x – S_B.

Если сумма   0, то вал сместиться в сторону правой опоры; следовательно, на левую опору действует только внутренняя сила S_A и поэтому F_xA = S_A.

Из уравнения равновесия вала F_x + F_xA – F_xB = 0 определим силу

F_xB = F_x + F_xA = F_x + S_A.

Если сумма   0, то вал сместиться в сторону левой опоры, на правую опору в осевом направлении будет действовать только внутренняя сила S_B , соответственно, F_xB = S_B . Из уравнения F_x + F_xA – F_xB = 0 следует, что сила

F_xA = S_B – F_x.

4. Определить F_xА/ F_rA и F_xВ/ F_rВ и сравнить их с величиной e; назначить коэффициенты X и Y для каждого из подшипников вала.

5. Определить эквивалентную нагрузку

для А - опоры P _A= (X F_rA +YF_xА)K_б K_т,

для В - опоры P _В= (X F_rВ +YF_xВ)K_б K_т.

6. Определить для каждого подшипника требуемую динамическую грузоподъёмность С = Р [L/ (a₁ a₂)] ^1/p и, сравнив её с паспортной, сделать вывод о соответствии данного подшипника условию С  С_п .

7. Определить расчётный ресурс данного подшипника по L= a₁ a₂ (С_п /Р) ^p в млн. циклов и оценить отношение L /L_h.

0. 3.3. Разработка технического проекта конструкции узла редуктора (рис. 7)

Убедившись в том, что расчётная надёжность основных деталей и узлов (в нашем случае, зубчатых передач и подшипников) соответствует принятым критериям, необходимо разработать конструкцию остальных деталей и элементов деталей. В техническом проекте узла предлагается разработать конструкцию следующих объектов:

– зубчатого колёса с учётом рекомендаций пособия [6];

– соединения «вал – зубчатое колесо»;

– накладных крышек подшипников выходного вала и распорных втулок подшипникового узла;

– присоединительного участка выходного вала для установки муфты.

При разработке конструкции редуктора используйте пособие [6], в котором имеются примеры отдельных конструктивных решений и размеры практически всех деталей и узлов, входящих в конструкцию Вашего узла.

Разработка технического проекта завершается проверочными расчётами деталей и узлов (вала, винтов, шпонок, соединений с натягом и т.п.) и составлением спецификации. В курсовой работе эти работы не выполняются.

3.4. Выбор марки стали для зубчатых передач

Е сли для изготовления зубчатых передач предполагается использовать сталь, подвергаемую закалке, то при конструкционной стали необходимо учитывать прокаливаемость данной марки. Поэтому требуемая степень легирования и, соответственно, марка стали уточняется в зависимости прочностных свойств от размеров сечения заготовки зубчатого колеса, шестерни или вала-шестерни, подвергаемой закалке (таблица 14).

Таблица 14

Категории прочности и марки сталей

т , МПа в , МПа Размер заготовки, мм	500 700	600 800	700 890	800 1000	1000 1200
20	15Х	20Х
30	15ХФ	20ХФ,20ХН, 20ХМ			30ХГТ, 25ХГМ
40	50		20ХНМ	18ХГТ 40ХН
60			20ХН3А 38ХЮ	38ХМЮА 40ХНМА
80	50Г		40Х, 35ХМ	37ХН3А
100	40Х, 35ХМ	38ХГН	40ХН	18ХНВА 34ХНМ

С учётом припуска на механическую обработку (5 … 10) мм в качестве характерного расчётного размера заготовки t_заг примем

– t_заг  10m для венца зубчатого венца колеса;

– t_заг  0,5b для шестерни;

– t_заг  d₁ + 6m для вала- шестерни.

Примечание. Любая марка стали, указанная в строке большего размера заготовки, имеет при меньших размерах заготовок характеристики прочности не ниже, указанных для её категории прочности.

.

Рис.6. Пример эскизного проекта конструкции узла редуктора

Рис. 7. Пример технического проекта конструкции узла редуктора

ЛИТЕРАТУРА

1. Правила оформления студенческих выпускных работ и отчётов/ Сост.:

Г.П. Голованов, К.К. Гомоюнов, В.А. Дьяченко, С.П. Некрасов, В.В. Ру-

мянцев, Т.У. Тихомирова; Под ред. В.В. Глухова. СПб.: Изд-во СПбГТУ,

2002. 32 с.

2. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для техн. спец. вузов. - м.: Высш. шк., 1998. 447 с., ил.

3. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие... / С.А. Чернавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин и др. М.: Машиностроение, 1988. 418 с., ил.

4. Справочник металлиста /Под ред. С.А. Чернавского и В.Ф. Рещикова. М.: Машиностроение, 1976. В 5-ти т. Т.1.768 с.

5. Иванов М.Н. Детали машин: Учеб. для студентов втузов / Под ред. В.А. Финогенова. М.: Высш. шк., 1998. 383 с., ил.

6. Детали машин: Справочные материалы по проектированию/ Сост. Ю.Н. Макаров, В.И. Егоров, А.А. Ашейчик, Р.Д. Макарова, 1995. 75 с.

7 . Детали машин: разработка и оформление конструкторской документации курсового проекта/ В.И. Егоров, Е.В. Заборский, В.И. Корнилов и др., 2003. 40 с.