Расчет контактной прочности и напряжения изгиба червячной передачи. Курсовая работа (т). Другое.
🛑 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Похожие работы на - Расчет контактной прочности и напряжения изгиба червячной передачи
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Нужна качественная работа без плагиата?
Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу Без плагиата!
1. Кинематический и силовой расчет
редуктора
Рассчитаем общее передаточное число привода
;
(1.3)
м - КПД,
учитывающий потери в муфте;
ч - КПД,
учитывающий потери в червячной передаче;
р - КПД,
учитывающий потери в ременной передаче;
По каталогу выбираем двигатель
АИРС100L4/1430
Для которого: кВт, n эд = 1430 мин -1 ,
Распределяем общее передаточное
число между ременной и червячной передачами редуктора.
Определяем моменты на валах
редуктора
Определяем число заходов и
коэффициент диаметра червяка.
Принимаем z 1 = 2 (число
заходов при 16>u ч >30)
Число зубьев колеса z 2 > 28 (1.6)
Коэффициент диаметра червяка q 1 =
(0.25…0.315)z 2 (1.7)
q 1 =
(0.25…0.315)z 2 =
(0.25…0.315)∙40=10…12,6
2. Выбор материала колес и расчет
допускаемых напряжений
Выбираем материал для изготовления червяков:
сталь 40Х закаленная
Материалы червячных колес выбираем в зависимости
от скорости
; (2.1)
При V c > 5 м/с
целесообразно выбирать оловянистые бронзы;
Выбираем бронзу БрО10Ф1, литьё в
землю. Для которой МПа, МПа.
Для определения допускаемых
напряжений найдем эквивалентное число циклов нагружений:
, (2.2)
где - суммарное число циклов нагружения,
-
коэффициент долговечности.
(2.3)
- эквивалентное число циклов
нагружения.
.1 Определение межосевого расстояния
для закаленного червяка и бронзового
венца E пр = 1,26∙10
5 , то a W примет вид:
Полученное значение округляем до
ближайшего стандартного и
3.3 Определение геометрических
размеров
Принимаем b 1 = 115 мм.
(с учетом того, что червяк шлифованный)
Назначаем 8 степень точности
передачи
3.4.1 Проверка контактной прочности
где - коэффициент динамической нагрузки;
- коэффициент, учитывающий характер
изменения нагрузки;
Расчетные напряжения меньше
допускаемых напряжений.
где - коэффициент формы зуба; - окружная
сила на колесе;
- коэффициент нагрузки; - модуль в
нормальном сечении.
Расчетные напряжения меньше
допускаемых напряжений.
Расчетные напряжения по пиковым
перегрузкам меньше допускаемых напряжений.
где - коэффициент теплоотдачи; - площадь
поверхности охлаждения,
- коэффициент, учитывающий
теплоотвод через плиту или раму.
Наибольшая температура для
редукторных масел . Так как
расчетная температура меньше допускаемой, то дополнительные меры по охлаждению
редуктора не нужны.
Ориентировочный расчет валов проведен из расчета
на кручение по пониженням допускаемым напряженим , косвенно учитывая
тем самым
действие
на валы
изгибающих моментов,
по формуле
Крутящий момент на валу ,тогда диаметр вала равен
.2 Проверочный расчет на
выносливость выходного вала
Материал вала - Сталь40Х, ТО-закалка,
Разрабатываем конструкцию вала и по чертежу
оцениваем его размеры:
диаметр в месте посадки колеса с
натягом
диаметр в месте посадки подшипников
а=52,5мм, b=52,5мм,
с=105мм, l=105мм.
.2.2 Определение допускаемой
радиальной нагрузки
Определяем допускаемую радиальную
нагрузку на выходном конце вала, полагая, что редуктор может быть использован
как редуктор общего назначения, по формуле
где Т - крутящий момент на выходном
валу, кНм.
4.2.4 Определение реакций опор и
построение эпюр
Максимальные реакции в опорах (наихудший случай
нагружения опор)
Запас сопротивления усталости в
опасных сечениях определяется по формуле Полларда-Гаффа:
где - коэффициент прочности усталости по
изгибу,
- коэффициент прочности усталости по
кручению
где и - коэффициенты концентрации
напряжений в расчетном сечении при изгибе и кручении,
и - коэффициенты влияния асимметрии
цикла на предельные амплитуды напряжений, которые определяются по формулам:
Коэффициенты концентрации напряжений
при изгибе и кручении определяются по формулам:
где и - эффективные коэффициенты
концентрации напряжений;
и - коэффициенты, учитывающие размеры
вала,
и - коэффициенты, учитывающие качество
(шероховатость) поверхности;
-коэффициент, учитывающий наличие
поверхностного упрочнения, при отсутствии .
- коэффициент, учитывающий наличие
анизотропию свойств материала детали, образующихся при прокатке, ковке,
штамповке.
Значение коэффициента анизотропии
зависит от предела прочности стали и находится по формуле:
Величину отношения для посадок с натягом определяют по
эмпирической формуле:
При кручении величина отношения
находится:
где коэффициент, учитывающий размеры
вала находится как:
где -при изгибе, при кручении величину увеличивают
в 1,5 раза.
Коэффициенты, учитывающие качество
(шероховатость) поверхности определяются по формулам:
Для первого сечения изгибающий момент
Определяем коэффициенты концентрации
и .
В сечении концентраторами напряжений
являются: посадка колеса на вал с натягом и шпоночный паз.
По формуле (4.8) находим коэффициент
концентрации напряжений
При этом коэффициент концентрации
напряжений будет равен
Для вала шероховатость , тогда по
формуле (4.9) коэффициент, учитывающий качество (шероховатость) поверхности
будет равен:
Вал без поверхностного упрочнения,
поэтому
Коэффициент, учитывающий наличие
анизотропию свойств,
Коэффициент концентрации напряжений
при изгибе находим по формуле (4.4):
Коэффициент концентрации напряжений
при кручении находим по формуле (23):
По формуле (4.2) находим запас
сопротивления усталости при изгибе и при кручении:
Коэффициент запаса прочности в
сечении I-I определяем
по формуле (20):
Принимаем радиус галтели и по
таблице находим .
По формуле (4.8) находим
коэффициент, учитывающий размер вала
Далее по формулам (4.4) определяем коэффициенты
концентрации напряжений при изгибе и кручении:
По формуле (4.2) находим запас сопротивления
усталости при изгибе и при кручении:
Коэффициент запаса прочности в
сечении II-II определяем
по формуле (4.1):
Наиболее нагруженным оказалось
сечение II-II,
коэффициент запаса прочности в котором все же превышает нормативный.
Проверка статической прочности при
перегрузках
Проверяем статическую прочность при
перегрузках по третьему критерию прочности. При перегрузках напряжения
удваиваются и для сечения II-II напряжения
изгиба и кручения равны
Проверяем жесткость
вала. По условиям
работы
зубчатого зацепления опасным является прогиб
вала под.
червячным
колесом.
Для определения прогиба используем
формулу сопротивления материалов. Средний диаметр
на участе
принимаем равнымd=65мм.
Прогиб в вертикальной плоскости
от силы
F r ;
где - момент
инерциисечения, для которогоопределяетсяпрогиб, мм 4 ;
Прогиб в горизонтальной
плоскости
от силы F t
рассчитывается по формуле (30):
Прогиб в плоскости действия муфты
от силыF M :
Суммарный прогиб в сечении II-II равен:
Допускаемый прогиб
по зубчатым колесам , что превышает прогиб.
Поэтому
данный
вал отвечает
условию жесткости
по прогибу
в бреднем сечении
колеса.
Угол поворота левого сечения найдем
как сумму углов поворота от действия каждой силы в отдельности.
Угол поворота сечения много меньше
допускаемого радиана для
радиальных шарикоподшипников.
.1 Подбор подшипников на всех валах
В настоящее время в редукторах
наиболее распространены подшипники качения, поэтому выбираем конические
однорядные роликоподшипники и шариковые радиальные однорядные.
Подшипники подбираются по диаметру
вала:
5.2 Расчет подшипников на выходном
валу редуктора
По результатам предварительного расчета вала
получено:
Диаметр на месте посадки подшипника d п =70
мм, D=150 мм,
Грузоподъемность C r =220
кН, C ro =260
кН;
Режим нагружения - III
(средний нормальный). Условия эксплуатации обычные. К Б =1,3, V=1,
К Т =1.
Определим радиальную нагрузку F r :
Вычислим эквивалентную радиальную
нагрузку:
Определим скорректированный
расчетный ресурс в миллионах оборотов:
Определяем скорректированный
расчетный ресурс в часах:
шпонок (Рисунок2), выступающих из вала
по следующим допускаемым напряжениям:
Под червячным колесом на тихоходном
валу: диаметр вала d=75мм, крутящий момент Т=850Нм,
выбираем по ГОСТ 23360-78 шпонка .
Проверяем шпонку, установленную на
тихоходном валу под червячным колесом.
Таким образом, прочность шпоночных соединений
обеспечена.
В редукторах общего назначения обычно
применяется комбинирование смазывание. Одно или несколько зубчатых колес
смазываются погружением в ванну с жидким смазочным материалом в нижней части
корпуса редуктора (картере), а остальные узлы и детали, в том числе и
подшипники качения, смазываются за счет разбрызгивания масла погруженными
колесами и циркуляции внутри корпуса образовавшегося масляного тумана. По
времени - это непрерывное смазывание. Такое смазывание называют картерным.
В червячных редукторах следует заливать 0,3…0,7
литра масла на 1 кВт передаваемой мощности.
; (7.1)
Ориентировочное значение вязкости
масел, для червячных передач определяют по рисунку 4 (заштрихованная зона) в
зависимости от величины .
; (7.2)
- прочность активных поверхностей
зубьев;
- скорость скольжения в зацеплении,
м/с;
Нашли, что вязкость масла должна
быть при . По
номограмме переходим от к при этой
температуре вязкость должна быть .
Принимаем масло индустриальное И-30А
(ГОСТ 20799-88) вязкость которого при равна .
Для
соединения отдельных узлов и механизмов в единую
кинематическую цеп используются муфты, различные типы которых когут также обеспечивать компенсацію смещений соединяемых валов (осевых, радиальных, угловых и комбинированных), улучшение динамических
характеристик привода, ограничение передаваемого момента, включение отдельных частей привода и пр.
По ГОСТ 21424-93 выбираем
компенсирующие упругие втулочно-пальцевые муфты в зависимости от диаметра вала.
На рисунке 4, показана схема размещения деталей
в корпусе редуктора, на котором показаны: а - зазор между деталями и стенками корпуса;
в 0 - расстояние между дном корпуса и
поверхностью колес и червяка.
Эти величины определяются по формулам:
гдеL-расстояние
между внешними поверхностями деталей передач, мм.
Похожие работы на - Расчет контактной прочности и напряжения изгиба червячной передачи Курсовая работа (т). Другое.
Всегда Ли Цель Оправдывает Средства Сочинение
Курсовая работа по теме Профессиональные цели студентов
Контрольная работа по теме Расчет, подбор станка-качaлки и скважинных насосов
Комплексный финансовый анализ
Эссе по теме Понятие публики в социологии Г. Тарда
Написать Сочинение Встреча С Художником
Курсовая работа: Рынок труда и человеческий капитал фирмы
Учебное пособие: Методические указания по подготовке к государственной итоговой
Практическое задание по теме Вивчення елементів середовища СУБД MS Access
Реферат по теме Классификация природных чрезвычайных ситуаций
Реферат Культура Самоопределения Личности
Реферат: Складское хозяйство 4
Реферат: Эпоха Н.С.Хрущева (1894-1971гг.)
Реферат: A Look At Savage Garden Essay Research
Курсовая работа по теме Административно-правовывые режимы
Сочинение Защита Родины Долг Или Обязанность
Доклад: Учение о суверенитете Ж. Бодена
Эссе Мой Герой Про Известного Менеджера
Реферат по теме Наркомания и закон
Дипломная работа по теме Стратегические приоритеты внешнеэкономической политики РФ в современных условиях
Похожие работы на - Что такое "местное самоуправление"?
Похожие работы на - Золотоносные коры выветривания Амурской области
Статья: Некоторые новые данные анализа сил и потерь на советско-германском фронте