Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Расчёт быстроходного вала-шестерни редуктора.



Находим диаметр выходного конца вала:

где – допускаемое напряжение на кручение.

Учитывая ослабление сечения шпоночной канавкой, увеличиваем расчётный диаметр и принимаем окончательно по ГОСТ 6636–69 диаметр выходного конца вала Имея значение минимального диаметра вала, переходим к его конструированию, т.е. определяем все диаметральные и линейные размеры вала.

Диаметральные размеры:

Диаметр вала под подшипниками качения:

Диаметр промежуточных участков вала между шестерней и подшипниками качения:

Линейные размеры:

Длину посадочной поверхности под шкив назначают равной или большей обода шкива. Принятую длину посадочной поверхности согласуют с рассчитанной, исходя из прочности шпоночного соединения:

Рисунок 101– Эскиз быстроходного вала-шестерни

где – высота шпонки, мм;

– размер шпоночного соединения, мм;

– допускаемое напряжение смятия для стали

Шпонка под ведомый шкив ременной передачи – призматическая, для которой: , ,

Примем , из нормального ряда, 17мм.

Получаем

Длина шестерни равна ширине венца: =20мм.

Длины и определим конструктивно:

5.1.2. Расчёт вала в опасном сечении.

Найдём силы, действующие на вал:

1) – сила натяжения ремня.

2) – окружная сила.

3) – радиальная сила.

4) – осевая сила.

Проекция на ось ОХ:

,

Рисунок 102

Определим изгибающие моменты:

1) ,

2) ,

3) ,

Проекция на ось ОY:

Определяем изгибающие моменты:

1)

2)

3)

Расчет изгибаемого момента:

Рассчитаем эквивалентный момент:

Произведем расчет диаметра вала в опасных сечениях:

(мм)

(мм)

Как видно из рисунка 103, наиболее нагруженным является сечение шестерни.

Рисунок 103

Рисунок 104 – Объёмное изображение
быстроходного вала

10.4.1.1 Расчёт вала на сопротивление усталости
(выносливость)

Принимаем материал вала – Сталь 40Х. Термообработка – улучшение. Твёрдость 280НВ…300НВ

Расчёт выполняют в форме проверки коэффициента запаса прочности S, который должен удовлетворять неравенство:

где – коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям изгиба;

– коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям кручения;

– допустимый коэффициент запаса усталостной прочности, который

выбирается в пределах 1,5…2,5.

Коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:

где – предел выносливости при изгибе;

– предел выносливости при кручении;

– коэффициенты концентрации напряжений;

– амплитудные и средние напряжения при изгибе;

– амплитудные и средние напряжения при кручении;

Момент сопротивления W для вала – шестерни равен:

где – диаметр опасного сечения.

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:

где – момент сопротивления при кручении.

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:

Общий коэффициент запаса прочности:

В ходе вычислений можно сделать вывод, что прочность, и жёсткость обеспечены, но необходимо уменьшить диаметр ступеней вала.

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.