- •5. Расчёт валов привода
- •Результаты расчета вала № 1
- •Результаты расчета вала № 3
- •Результаты расчета вала № 4
- •6. Конструирование подшипниковых узлов
- •7207 Гост 333-79
- •7307 Гост 333-79
- •414 Гост 331-75
- •7. Конструирование зубчатых колёс, звездочек цепной передачи и ведущих звёздочек транспортёра
- •8. Выбор муфты
- •9. Система смазки редуктора
- •10. Конструирование шпоночных соединений
- •11. Расчёт фундаментных болтов
- •12. Плита и рама
Результаты расчета вала № 1
Исходные данные:
L= 200,0, σ=75, - угол направления силы относительно горизонта.
Деталь |
Данные о нагруженности вала |
Координаты | ||
Силы, Н |
, град |
Т, Нм |
мм | |
Зубч. кол. |
Fr=865 Fx=655 Ft=2283 |
0 |
±Т= -54 |
X1= 100 |
Муфта |
|
|
±Т= -54 |
X2= 280 |
Результаты расчёта:
Реакции опор, Н | ||
Виды реакций |
ЛЕВАЯ опора |
ПРАВАЯ опора |
Горизонтальная сост. |
Лг= -1141,5 |
Пг= -1141,5 |
Вертикальная сост. |
Лв= -510,0 |
Пв= -355,0 |
Сумарная реакция |
Rл= 1250,2 |
Rп= 1195,4 |
Нагрузочные характеристики сечений вала | |||||
Координата сечения |
Ми гор. пл., Нм |
Ми верт. пл., Нм |
Мприв., Нм |
Т, Нм |
d вала мм |
Х1Л= 0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,0 |
Х1П= 0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,0 |
Х2Л=100 |
-112 |
-50 |
123 |
0 |
25,4 |
Х2П=100 |
-114 |
-36 |
131 |
54 |
26,0 |
Х3Л=200 |
-2 |
-1 |
54 |
54 |
19,3 |
Х3П=200 |
-0 |
-0 |
54 |
54 |
19,3 |
Х4Л=280 |
0 |
0 |
54 |
54 |
19,3 |
Рис.П2.7. Расчетная схема и конструкция ведущего вала (вал №1)
Коэффициент запаса усталостной прочности по касательным напряжениям , где предел выносливости материала при кручении (табл.41, [1]);эффективный коэффициент концентрации напряжений при кручении (табл.42,[1]);коэффициент, учитывающий влияние шероховатости поверхности;масштабный фактор для касательных напряжений (табл.43,[1]);амплитуда циклов и среднее касательное напряжение;полярный момент сопротивления;коэффи-циент чувствительности к асимметрии цикла напряжений (табл.41, [1]); мм3; МПа;
Коэффициент запаса усталостной прочности опасного сечения . Проводим сравнение: , гдедопускаемый коэффициент запаса усталостной прочности:для валов редуктора;для прочих валов. Следовательно, условие выполняется. Коэффициент запаса прочности достаточен. 5.2.4. Конструируем вал 2, используя вычисленные линейные размеры, конструктивные и технологические соображения. Результаты расчёта представлены в табл.П2.5 и на рис.П2.8.
Таблица П2.5 Результаты расчета вала № 2 Исходные данные: L= 200,0, σ=75, - угол направления силы относительно горизонта
Деталь |
Данные о нагруженности вала |
Координаты, | ||
Силы, Н |
а,град |
Т, Нм |
мм | |
Зубч. кол. |
Fr=1909 Fx=-1446 Ft=5042 |
0 |
Т= 151 |
X1= 50 |
Зубч. кол. |
Fr= 865 Fx= -655 Ft=2283 |
0 |
±Т= -302 |
X2=100 |
Зубч. кол. |
Fr=1909 Fx=-1446 Ft=5042 |
0 |
±Т= -151 |
X3=150 |
Результаты расчёта:
Реакции опор, Н | ||
Виды реакций |
ЛЕВАЯ опора |
ПРАВАЯ опора |
Горизонтальная сост. |
Лг= -6183,5 |
Пг= -6183,5 |
Вертикальная сост. |
Лв= 1043,0 |
Пв= 1909,7 |
Сумарная реакция |
Rл= 6270,9 |
Rп= 6471,7 |
Нагрузочные характеристики сечений вала | |||||
Координата сечения |
Ми гор. пл., Нм |
Ми верт. пл., Нм |
Мприв., Нм |
Т, Нм |
d вала, мм |
Х1Л= 0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,00 |
Х1П= 0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,00 |
Х2Л= 50 |
-297 |
-50 |
301 |
0 |
34,2 |
Х2П= 50 |
-309 |
-9 |
344 |
151 |
35,8 |
Х3Л=100 |
-364 |
33 |
395 |
151 |
37,5 |
Х3П=100 |
-366 |
-52 |
400 |
-151 |
37,6 |
Х4Л=150 |
-311 |
-52 |
350 |
-151 |
36,0 |
Х4П=150 |
-309 |
-95 |
324 |
0 |
35,1 |
Х5Л=200 |
-12 |
-4 |
13 |
0 |
12,0 |
5.2.5. Определение коэффициента запаса усталостной прочности промежуточного вала. Рассмотрим шпоночный паз вала.
Коэффициент запаса усталостной прочности по нормальным напряжениям для опасного сечения:
мм3; Нм;МПа;МПа..
Рис.П2.8. Расчетная схема и конструкция промежуточного вала (вал №2) |
Коэффициент запаса усталостной прочности по касательным напряжениям:
мм3; МПа;
Коэффициент запаса усталостной прочности опасного сечения:
.
Проводим сравнение . Условие выполняется. Коэффициент запаса прочности достаточен.
5.2.6. Конструируем вал 3, используя вычисленные линейные размеры, конструктивные и технологические соображения. Результаты расчёта представлены в табл.П2.6 и на рис.П2.9.
Таблица П2.6