ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 165
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ МЕХАНИЗМА
2. ПРОЕКТИРОВОЧНЫЙ РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА
3. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ ПЕРЕДАЧИ НА КОНТАКТНУЮ ПРОЧНОСТЬ
4.ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ ПЕРЕДАЧИ НА ИЗГИБНУЮ ПРОЧНОСТЬ
5. ЭСКИЗНАЯ КОМПОНОВКА РЕДУКТОРА
7. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ
8. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ ШЛИЦЕВОГО СОЕДИНЕНИЯ
9. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ БОЛТОВОГО СОЕДИНЕНИЯ
=1000 МПа =1,58
2) = 1200 МПа =1,6 ‚ тогда при =1100 МПа =1,59
- масштабный коэффициент табл. 8 [3] =0,58
- коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности.
При шероховатости Rа 1,25 =5 табл. 9 [3]
-коэффициент учитывающий повышение дела выносливости за счет упрочнения поверхности
= 1,5 табл 10 [3]
- коэффициент учитывающий анизотропию свойств материала вдоль и поперёк волокон. Технология изготовления заготовок валов авиационных механизмов обеспечивает осевое направления волокон ‚ так что =1
Подставляем числовые значения в (6.2.19), получаем:
*
Запас прочности по касательным напряжениям (6.2.18)
Результирующий запас прочности: (6.2.21)
Условие прочности удовлетворяется
Работоспособность подшипника проверяется по выражению:
, где (7.1)
а – коэффициент понижения ресурса. Он зависит от вероятности безотказной работы
а=0,21 при Р > 0,99
α – степенной показатель, для шарикоподшипников α = 3
– номинальная долговечность, час
– назначенный ресурс, час
С – динамическая грузоподъёмность подшипника
n – частота вращения вала
Р – эквивалентная нагрузка
Эквивалентная нагрузка для подшипника определяется:
, где (7.2)
Х, Y – коэффициенты осевой и радиальной нагрузки табл.15[3]
V – коэффициент, учитывающий какое из колец вращается
V=1 – при вращении внутреннего кольца
R, – радиальная и осевая нагрузки на подшипник
– коэффициент безопасности зависит от характера нагрузки на подшипники
По табл. 13 [3] при значительных толчках и вибрации =1,25…..1,35
Принимаем
– температурный коэффициент в зависимости от рабочей температуры подшипников
при t<125
7.1 Проверка работоспособности подшипников входного вала редуктора
Подшипники: шарнирные радиальные однорядные 1000905 ГОСТ 8338-75
(d=25мм; D=42мм; b=9мм; угол контакта α=0 C=7320 Н
=3680 Н)
Подшипник в опоре А: По табл. 15 [3] е=0,3
По табл. 15 [3]X=1Y=0, тогда
Р=(1*1* +0*0)*1,35*1=452,9
Условие выполняется
7.2 Проверка работоспособности подшипников выходного вала редуктора
Подшипники: шарнирные радиальные однорядные 1000806 ГОСТ 8338-75
(d=30мм; D=42мм; b=7мм; C=3420 Н =3350 Н)
Подшипник в опоре С: По табл. 15 [3] е=0,34
По табл. 15 [3]X=1Y=0, тогда
Р=(1*1* +0*0)*1,35*1=462,14Н
Условие выполняется
Расчёт выполняют по условным напряжениям на смятие:
, где
– допускаемые напряжения смятия, Мпа =0,4* (материала)
, где (8.1)
Т – расчётный крутящий момент, передаваемый соединением
z – число зубьев
F – рабочая поверхность шлица
(8.2)
– рабочая длина зуба вдоль оси вала
– коэффициент неравномерности
– средний диаметр
(8.3)
d – внутренний диаметр шлицов
D – внешний диаметр шлицов
8.1 Расчёт шлицевого соединения входного вала
Шлицы 6×16H7×20H10×5H7 ГОСТ 1139-80 =24 мм
Материал сталь 18Х2НВА =0,4* = 0,4*800=320 МПа
мм , мм
11,26МПа < 320 МПа
Условие выполняется
8.2 Расчёт шлицевого соединения выходного вала
Шлицы 6 х 16f7x 20a11 x 4 d11 ГОСТ 1139-80 =30 мм
Материал сталь 40ХН2МА =0,4* =0,4*950=380 МПа
мм
22,69МПа < 380 Мпа
Условие выполняется
Проверяем на прочность соединительные шпильки
Материал шпильки – сталь 45
– сила затяжки, где
f– коэффициент трения f= 0,15
К – коэффициент запаса по сдвигу детали К = 1,3…2
Р – сдвигающая сила
– внутренний диаметр резьбы 10,863
Шпильки М12х1,5 Количество z = 4
D – диаметр окружности, на которой расположены шпильки D = 73
45,69Мпа<319 МПа
Условие прочности выполняется
В корпус редуктора (поз.1) устанавливаются шпильки (поз.31), запрессовываются штифты (поз.37), устанавливается войлочное уплотнение (поз.22) пропитанное смазкой.
Подшипники (поз.24 и поз.25) запрессовываются на входной вал-шестерню (поз.3) и колесо зубчатое (поз.4).
В корпус редуктора устанавливаются входной вал (поз.3) и колесо зубчатое (поз.4) с подшипниками. Прокладывается уплотнение (поз.9), на штифты (поз.37) устанавливается крышка корпуса (поз.2) и закрепляется болтами (поз.15).
В крышку корпуса (поз.2) устанавливается:
- для выходного вала (поз.4) – шайба регулировочная (поз.7) и пружинное кольцо (поз.20)
- для входного вала – шайба регулировочная (поз.6) и уплотнение (поз.8).
С помощью шпилек (поз.30) устанавливается крышка подшипника (поз.5). Проверяется зазор, указанный на чертеже. В случае не выполнения условий, меняют набор регулировочных шайб (поз.6 и поз.7) до удовлетворения условиям.
Разборка выполняется в обратной последовательности.
2) = 1200 МПа =1,6 ‚ тогда при =1100 МПа =1,59
- масштабный коэффициент табл. 8 [3] =0,58
- коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности.
При шероховатости Rа 1,25 =5 табл. 9 [3]
-коэффициент учитывающий повышение дела выносливости за счет упрочнения поверхности
= 1,5 табл 10 [3]
- коэффициент учитывающий анизотропию свойств материала вдоль и поперёк волокон. Технология изготовления заготовок валов авиационных механизмов обеспечивает осевое направления волокон ‚ так что =1
Подставляем числовые значения в (6.2.19), получаем:
*
Запас прочности по касательным напряжениям (6.2.18)
Результирующий запас прочности: (6.2.21)
Условие прочности удовлетворяется
7. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ
Работоспособность подшипника проверяется по выражению:
, где (7.1)
а – коэффициент понижения ресурса. Он зависит от вероятности безотказной работы
а=0,21 при Р > 0,99
α – степенной показатель, для шарикоподшипников α = 3
– номинальная долговечность, час
– назначенный ресурс, час
С – динамическая грузоподъёмность подшипника
n – частота вращения вала
Р – эквивалентная нагрузка
Эквивалентная нагрузка для подшипника определяется:
, где (7.2)
Х, Y – коэффициенты осевой и радиальной нагрузки табл.15[3]
V – коэффициент, учитывающий какое из колец вращается
V=1 – при вращении внутреннего кольца
R, – радиальная и осевая нагрузки на подшипник
– коэффициент безопасности зависит от характера нагрузки на подшипники
По табл. 13 [3] при значительных толчках и вибрации =1,25…..1,35
Принимаем
– температурный коэффициент в зависимости от рабочей температуры подшипников
при t<125
7.1 Проверка работоспособности подшипников входного вала редуктора
Подшипники: шарнирные радиальные однорядные 1000905 ГОСТ 8338-75
(d=25мм; D=42мм; b=9мм; угол контакта α=0 C=7320 Н
=3680 Н)
Подшипник в опоре А: По табл. 15 [3] е=0,3
По табл. 15 [3]X=1Y=0, тогда
Р=(1*1* +0*0)*1,35*1=452,9
Условие выполняется
7.2 Проверка работоспособности подшипников выходного вала редуктора
Подшипники: шарнирные радиальные однорядные 1000806 ГОСТ 8338-75
(d=30мм; D=42мм; b=7мм; C=3420 Н =3350 Н)
Подшипник в опоре С: По табл. 15 [3] е=0,34
По табл. 15 [3]X=1Y=0, тогда
Р=(1*1* +0*0)*1,35*1=462,14Н
Условие выполняется
8. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ ШЛИЦЕВОГО СОЕДИНЕНИЯ
Расчёт выполняют по условным напряжениям на смятие:
, где
– допускаемые напряжения смятия, Мпа =0,4* (материала)
, где (8.1)
Т – расчётный крутящий момент, передаваемый соединением
z – число зубьев
F – рабочая поверхность шлица
(8.2)
– рабочая длина зуба вдоль оси вала
– коэффициент неравномерности
– средний диаметр
(8.3)
d – внутренний диаметр шлицов
D – внешний диаметр шлицов
8.1 Расчёт шлицевого соединения входного вала
Шлицы 6×16H7×20H10×5H7 ГОСТ 1139-80 =24 мм
Материал сталь 18Х2НВА =0,4* = 0,4*800=320 МПа
мм , мм
11,26МПа < 320 МПа
Условие выполняется
8.2 Расчёт шлицевого соединения выходного вала
Шлицы 6 х 16f7x 20a11 x 4 d11 ГОСТ 1139-80 =30 мм
Материал сталь 40ХН2МА =0,4* =0,4*950=380 МПа
мм
22,69МПа < 380 Мпа
Условие выполняется
9. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ БОЛТОВОГО СОЕДИНЕНИЯ
Проверяем на прочность соединительные шпильки
Материал шпильки – сталь 45
– сила затяжки, где
f– коэффициент трения f= 0,15
К – коэффициент запаса по сдвигу детали К = 1,3…2
Р – сдвигающая сила
– внутренний диаметр резьбы 10,863
Шпильки М12х1,5 Количество z = 4
D – диаметр окружности, на которой расположены шпильки D = 73
45,69Мпа<319 МПа
Условие прочности выполняется
10. ПОРЯДОК СБОРКИ-РАЗБОРКИ РЕДУКТОРА
В корпус редуктора (поз.1) устанавливаются шпильки (поз.31), запрессовываются штифты (поз.37), устанавливается войлочное уплотнение (поз.22) пропитанное смазкой.
Подшипники (поз.24 и поз.25) запрессовываются на входной вал-шестерню (поз.3) и колесо зубчатое (поз.4).
В корпус редуктора устанавливаются входной вал (поз.3) и колесо зубчатое (поз.4) с подшипниками. Прокладывается уплотнение (поз.9), на штифты (поз.37) устанавливается крышка корпуса (поз.2) и закрепляется болтами (поз.15).
В крышку корпуса (поз.2) устанавливается:
- для выходного вала (поз.4) – шайба регулировочная (поз.7) и пружинное кольцо (поз.20)
- для входного вала – шайба регулировочная (поз.6) и уплотнение (поз.8).
С помощью шпилек (поз.30) устанавливается крышка подшипника (поз.5). Проверяется зазор, указанный на чертеже. В случае не выполнения условий, меняют набор регулировочных шайб (поз.6 и поз.7) до удовлетворения условиям.
Разборка выполняется в обратной последовательности.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
-
Алексеева Н.А., Михайлов Ю.Б. Методичные указания по расчету зубчатых передач авиационных механизмов. МАИ 1987 год. -
Джамай В.В., Кордюкова Л.Н. Методические указания по расчету и конструированию валов авиационных механизмов. МАИ 1987 год. -
Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х томах. Машиностроение 2001 г. -
Л.В. Курмаз, А.Т. Скойбеда Детали машин. Проектирование. Москва. Высшая школа. 2005 год. -
Михайлов Ю.Б. Конструирование валов и осей механизмов ЛА. МАИ 2000 г. -
Лекции по курсу «Детали машин» -
М.Н. Иванов. Детали машин учебник для вузов.