Студопедия
Главная страница | Контакты | Случайная страница | Спросить на ВикиКак

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Расчет приводного вала и расчет подшипников для него

Читайте также:
  1. I. Абсолютные и средние показатели вариации и способы их расчета
  2. I. Выбор электродвигателя и кинематический расчет
  3. II. Расчет выбросов загрязняющих веществ автотранспортом
  4. II. Расчет зубчатых колес редуктора
  5. II. Расчет интенсивности теплового излучения для случая пожара
  6. II.1. Расчет выбросов движущегося автотранспорта
  7. II.2. Расчет выбросов автотранспорта в районе регулируемого перекрестка
  8. III. Предварительный расчет валов редуктора
  9. IX. Уточненный расчет валов
  10. VII. Проверка долговечности подшипников

 

Диаметр выходного конца вала, исходя из расчета на кручение:

 

dпр = = = 83,4 мм

 

Принимаем: выходной диаметр Ø90 мм, под подшипники – Ø100 мм, под тяговую звездочку – Ø110 мм.

 

Усилие от муфты: FM = 250 = 250 = 15968 H

Ft = F4 = 40000 H, Fr = 46000 H, p = 100 мм, s = 200 мм, t = 200 мм.

 

 

Реакции от усилий в зацеплении:

 

RLx(s + t) – Fts = 0; RLx = Fts / (s + t) = 40000 · 0,2 / 0,4 = 20000 H

RKx = Ft – RLx = 40000 – 20000 = 20000 H

My = RKxs = 20000 · 0,2 = 4000 H · м

RLy = Frs / (s + t) = 46000 · 0,2 / 0,4 = 23000 H

RKy = Fr – RLy = 46000 – 23000 = 23000 H

Mx = RKys = 23000 · 0,2 = 4600 H · м

 

Реакции от усилия муфты:

 

FM(s + t + p) – RLFм(s + t) = 0;

RLFм = FM(s + t + p) / (s + t) = 15968 · 0,5 / 0,4 = 19960 H

RKFм = RLFм - FM = 19960 – 15968 = 3992 H

RL = = = 30480 H

RK = = = 30480 H

 

Для расчета подшипников:

 

RL' = RL + RLFм = 30480 + 19960 = 50440 H

RK' = RK + RKFм = 30480 + 3992 = 34472 H

 

Опасное сечение I – I. Концентрация напряжений в сечении I – I вызвана напрессовкой внутреннего кольца подшипника на вал с натягом.

 

Материал вала – сталь 40Х, НВ = 240, σв = 780 МПа, σт = 540 МПа, τт = 290 МПа,

 

σ-1 = 360 МПа, τ-1 = 200 МПа, ψτ = 0,09, [2].

 

Расчет вала в сечении I - I на сопротивление усталости.

 

σа = σu = МLFм / 0,1d43 = 1597 · 103 / 0,1 · 1003 = 16 МПа

τа = τк /2 = Твых / 2 · 0,2d43 = 4080 · 103 / 0,4 · 1003 = 10,2 МПа

 

Кσ / К = 3,8 [2]; Кτ / К = 2,2 [2];

K = K = 1 [2]; KV = 1 [2].

 

KσД = (Кσ / К + 1 / К – 1) · 1 / KV = (3,8 + 1 – 1) · 1 = 3,8

KτД = (Кτ / К + 1 / К – 1) · 1 / KV = (2,2 + 1 – 1) · 1 = 2,2

σ-1Д = σ-1 / KσД = 360 / 3,8 = 94,7 МПа

τ-1Д = τ -1 / KτД = 200 / 2,2 = 91 МПа

 

Sσ = σ-1Д / σа = 94,7 / 16 = 5,9; Sτ = τ -1Д / τ а = 91 / 10,2 = 8,9

S = Sσ Sτ / = 5,9 · 8,9 / = 4,9 > [S] = 2,5

 

Прочность вала обеспечена.

 

Выбор типа подшипника.

Осевые нагрузки отсутствуют, поэтому берем радиальные шарикоподшипники №320, С = 174 кН, С0 = 132 кН, d×D×B = 100×215×47

 

QA = RA' Kδ KT = 50440 · 1,3 · 1 = 65572 H

 

Ресурс подшипника:

 

Lh = a23(C / QA)m (106 / 60n4) = 0,8 · (174 / 65,572)3 · (106 / 60 · 4,68) = 2,7 · 104 ч

2,7 · 104 ч > [t] = 2,5 · 104 ч

 

Подшипник подходит.

 

Смазка

 

Смазка зубчатых зацеплений осуществляется окунанием одного из зубчатых колес в масло на полную высоту зуба.

Вязкость масла по [2]:

 

V1 = 0,37 м/с – V40° = 33 мм2

V2 = 0,12 м/с – V40° = 35 мм2

V40°ср = 34 мм2

По [2] принимаем масло индустриальное И-Г-А-32, у которого

V40°C = 29-35 мм2/с. Подшипники смазываются тем же маслом, что и зацепления за счет разбрызгивания масла и образования масляного тумана.

 

Проверка прочности шпоночных соединений

 

Напряжение смятия:

 

σсм = 2М / d(l – b)(h – t1) < [σ]см = 120 МПа

 

Быстроходный вал Ø34 мм, шпонка 10 × 8 × 40, t1 = 5 мм.

 

σсм = 2 · 173,9 · 103 / 34 · (40 – 10)(8 – 5) = 113 МПа < [σ]см

 

Промежуточный вал Ø70 мм, шпонка 20 × 12 × 100, t1 = 7,5 мм.

 

σсм = 2 · 958,1 · 103 / 70 · (100 – 20)(12 – 7,5) = 76 МПа < [σ]см

 

Тихоходный вал Ø90 мм, шпонка 24 × 14 × 100, t1 = 9 мм.

 

σсм = 2 · 4080 · 103 / 90 · (100 – 24)(14 – 9) = 118,3 МПа < [σ]см

 

Тихоходный вал Ø110 мм, шпонка 28 × 16 × 100, t1 = 10 мм.

 

σсм = 2 · 4080 · 103 / 110 · (100 – 28)(16 – 10) = 106 МПа < [σ]см

 

Приводной вал Ø90 мм, шпонка 24 × 14 × 100, t1 = 9 мм.

 

σсм = 2 · 4080 · 103 / 90 · (100 – 24)(14 – 9) = 118,3 МПа < [σ]см

 

Приводной вал Ø110 мм, шпонка 28 × 16 × 100, t1 = 10 мм.

 

σсм = 2 · 4080 · 103 / 110 · (100 – 28)(16 – 10) = 106 МПа < [σ]см

 

Расчет зубчатой муфты

 

В приводе будем использовать зубчатую муфту. Выбор муфты производится в зависимости от диаметра вала и передаваемого крутящего момента по критерию:

 

Трасч = k · Тдл. ≤ Ттабл.

 

Принимаем k = 1, тогда:

 

Трасч = Т3 = 4080 Н·м

 

Диаметр муфты:

 

dМ ≥ 10 = 10 = 122 мм

qM = 0,2 – 0,25

kМ = 4 – 6 – при твердости 40-50 HRC

 

Выбираем зубчатую муфту dМ = 125 мм, Т = 50000 Н · м, mм = 4 мм, zм = 56,

bм = 35 мм [4].

 

Сборка редуктора

 

Детали перед сборкой промыть и очистить.

Загрузка...

Сначала собираем валы редуктора. Ставим колеса, устанавливаем подшипники, закладываем шпонки.

Далее устанавливаем валы в корпус редуктора.

Закрываем редуктор крышкой и стягиваем стяжными болтами. Устанавливаем крышки подшипников.

После этого редуктор заполняется маслом. Обкатываем 4 часа, потом промываем.

 

Список использованной литературы

 

1. П.Ф. Дунаев, С.П.Леликов – Конструирование узлов и деталей машин, Москва, «Высшая школа», 1984 г.

2. С.А. Чернавский и др. – Курсовое проектирование деталей машин, Москва, «Машиностроение», 1988 г.

3. М.Н. Иванов – Детали машин, Москва, «Высшая школа», 1998 г.

4. А.Е. Шейнблит – Курсовое проектирование деталей машин,

Калининград, «Янтарный сказ», 2002 г.

 


Дата добавления: 2015-01-29; просмотров: 37 | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2017 год. (0.189 сек.)