Читайте также:
|
Выполнить проектный расчет вала и его опор (см. рис.24): Т = 645 Нм, n = 200 мин -1, ширина шестерни – 100 мм, диаметр шестерни d 1=200 мм (z = 40, m = 5), 
на выходном конце вала установлена упругая пальцевая муфта; материал вала - сталь 45, улучшенная, 
Срок службы длительный, нагрузка близка к постоянной, допускается двухкратная кратковременная перегрузка.
Рис.24
Решение.
Приближенно оцениваем средний диаметр вала при 
Разрабатываем конструкцию вала и по чертежу оцениваем его размеры: диаметр в месте посадки шестерни 
диаметр в месте посадки подшипников 
диаметр в месте посадки муфты 
Определяем допускаемую радиальную нагрузку на выходном конце вала, полагая, что редуктор может быть использован как редуктор общего применения:
Определяем силы в зацеплении:
Определяем реакции в опорах. Рассмотрим реакции от сил 
и 
действующих в вертикальной плоскости. Сумма проекций: 
Сумма моментов 
При этом 
Реакция от сил 
и 
, действующих в горизонтальной плоскости ( прикладываем так, чтобы она увеличивала прогиб от - худший случай):
Определяем запасы сопротивления усталости в опасных сечениях. 
и 
.
Просчитываем два предполагаемых опасных сечения: сечение I - I под шестерней, ослабленное шпоночным пазом, и сечение II - II рядом с подшипником, ослабленное галтелью. Для первого сечения изгибающий момент
Крутящий момент 
Напряжение изгиба:
Напряжение кручения:
Тогда
По таблицам и графикам для шпоночного паза 
для шлифовального вала 
Приняв 
находим:
Тогда
Для второго сечения изгибающий момент
крутящий момент 
Принимаем 
галтели равным 2 мм; r/d= 0,04 и находим 
= 2; 
= 1,6 (по таблицам);
Больше напряжено второе сечение.
Проверяем статическую прочность при перегрузках. При перегрузках напряжения удваиваются и для второго сечения 
и 
; 
Проверяем жесткость вала. По условиям работы зубчатого зацепления опасным является прогиб вала под шестерней. Средний диаметр участка l принимаем равным 
Здесь
Прогиб в вертикальной плоскости:
от силы
от момента М а прогиб равен нулю.
Прогиб в горизонтальной плоскости от сил и :
Суммарный прогиб
Допускаемый прогиб
Таким образом, условия прочности и жесткости выполняются. По этим условиям диаметр вала можно сохранить.
Раздел 7. Подшипники.
Валы и оси поддерживаются специальными деталями, которые являются опорами. Название "подшипник" происходит от слова "шип" (англ. shaft, нем. zappen, голл. shiffen – вал). Так раньше называли хвостовики и шейки вала, где, собственно говоря, подшипники и устанавливаются.
Подшипники служат опорами для валов и вращающихся осей, воспринимают радиальные и осевые нагрузки, приложенные к валу, и передают их на корпус машины. При этом вал должен фиксироваться в определенном положении и легко вращаться вокруг заданной оси. Во избежание снижения КПД машины потери в подшипниках должны быть минимальными.
По характеру трения подшипники разделяют на две большие группы:
- подшипники скольжения (трение скольжения);
- подшипники качения (трение качения).
Дата добавления: 2015-09-11; просмотров: 70 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |