- •М іністерство транспорту та зв’язку україни Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка в. Лазаряна
- •Прикладна механіка. Деталі машин
- •Зміст дисципліни
- •1.Особливості розрахунків, конструювання та експлуатації типових елементів машин.
- •2.Теми практичних занять
- •3.Теми лабораторних робіт
- •4. Обсяг та зміст контрольної роботи
- •Задача 1
- •Розв’язання
- •5. Розрахунок кутових швидкостей обертання валів
- •6. Розрахунок обертальних моментів на валах
- •Задача 2
- •Розв’язання
- •1. Вибір матеріалу для виготовлення зубчатих коліс та режимів їх термічної обробки
- •2. Визначення міжосьової відстані передачі
- •3. Попереднє визначення основних розмірів колеса передачі
- •4. Визначення кількості зубів колеса та шестерні
- •5. Визначення фактичного передаточного відношення
- •6. Визначення діаметрів зубчастих коліс
- •7. Визначення сил, які діють у зачепленні
- •8. Перевірка міцності зубів коліс за напруженнями згинання
- •9. Перевірка міцності зубів коліс за контактними напруженнями
- •Задача 3
- •Розв’язання
- •Задача 4
- •Пояснення
- •Розв’язання
- •Задача 5
- •Пояснення
- •Розв’язання
- •1.Вибір розмірів та довжини призматичної шпонки.
- •2. Розрахунок шпонки на міцність
- •Додатки
- •Варіанти завдань та вихідні дані
- •Куроп’ятник Олексій Сергійович
Розв’язання
На основі одержаного числового значення діаметра посадочних місць вала попередньо приймаємо підшипники за умовою
, (4.1)
де – діаметр внутрішнього кільця підшипника за стандартом (табл. 18.28, [3, с. 313]).
При виборі підшипника приймаємо до уваги, що для циліндричної прямозубої передачі рекомендовано використовувати кулькові або роликові радіальні циліндричні підшипники легкої вузької серії.
Для косозубої передачі приймаємо підшипники кулькові радіально-упорні або конічні рлликові легкої серії.
Технічні дані вибраного підшипника занести в табл. 4.2, навести ескіз підшипника з вказанням основних розмірів (згідно рис. 5).
Таблиця 4.2
Параметри підшипників, мм
Номер підшипника |
|
|
|
|
|
|
, кН |
, кН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) |
б) |
в) |
г) |
Рис. 5. Підшипники кочення
а) кульковий радіальний ГОСТ 8338-75; б) роликовий радіальний ГОСТ 8328-75; в) кульковий радіально-упорний ГОСТ 831-75; г) роликовий конічний ГОСТ 27365-87
Задача 5
Для спроектованого та розрахованого в задачі 3 вала підібрати шпонку для хвостовика та перевірити вибрану шпонку на міцність.
Пояснення
Для фіксації зубчатих коліс, зірочок і шківів на валах, а також для передавання обертання з одного вала на інший за допомогою стандартних муфт зазвичай використовують шпонкові або шліцьові з’єднання. Останні є технологічно більш складними та використовуються лише у випадках необхідності передавання значних обертальних моментів, які не здатні сприймати шпонки.
Найбільш поширеними в машинобудуванні є призматичні та сегментні шпонки.
Розглянемо з’єднання вала з муфтою за допомогою призматичної шпонки. Рекомендована для виготовлення призматичних шпонок сталь повинна мати МПа (сталі Ст. 6, 40, 45 та ін.).
Розрахунок шпонкового з’єднання починають з вибору розмірів поперечного перерізу шпонки та визначення її довжини. Ці розміри призначають згідно діючих стандартів в залежності від діаметра вала. Довжину шпонки призначають в залежності від довжини маточини (в нашому випадку – хвостовика) вала (на 5–10 мм менше) з ряду стандартних значень (табл. 18.19 [3, с. 300]).
Розв’язання
1.Вибір розмірів та довжини призматичної шпонки.
В залежності від діаметра вибираємо шпонку, розміри якої та параметри з’єднання (рис. 6) зводимо у табл. 5.1.
Таблиця 5.1
Параметри шпонки та з’єднання, мм
Діаметр вала |
Ширина шпонки |
Висота шпонки |
Фаска |
Глибина пазу |
Довжина шпонки |
|
вала |
втулки |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 6. Шпонкове з’єднання