Файл: Пояснительная записка к вкр изложена на 49 страницах, содержит 16 рисунков, список изложенных источников из 15 наименований, 3 приложений.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2023
Просмотров: 77
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
, .
(принимаем )
Скорость ремней
, (22)
м/с.
Натяжение каждой ветви одного ремня
, (23)
где – коэффициент, учитывающий влияние центробежных сил, .
Н.
1.7.6 Расчет шкивов
Из таблицы для ремней сечения «Б» выбираем следующие размеры см. рисунок 10: мм; мм; мм; ; ; мм; мм; мм; мм; шероховатость рабочих поверхностей канавок мкм.
Рисунок 15– Основные размеры шкивов
Ширина шкива
; (24)
мм.
1.7.7 Допускаемые контактные напряжения
Ориентировочная скорость скольжения определяется по формуле:
; (25)
м/с.
Для материалов I группы, допускаемые контактные напряжения определяются по формуле:
, (26)
где – предел контактной выносливости соответствующий базе испытания циклов.
– коэффициент учитывающий интенсивность изнашивания;
– коэффициент долговечности.
Так как твердость колеса , то
; (27)
МПа.
Для м/с – .
Коэффициент долговечности
, (28)
где – эквивалентное число циклов нагружения.
. (29)
Действительное число циклов нагружения циклов.
Коэффициент эквивалентности принимаем равным .
Тогда эквивалентное число циклов нагружения:
циклов.
Коэффициент долговечности:
.
Допускаемое контактное напряжение:
МПа.
Максимальное допускаемое контактное напряжение:
; (30)
МПа.
1.7.8 Допускаемые напряжения изгиба
, (31)
где – предел выносливости при изгибе соответствующий базе испытаний при отнулевом цикле изменения напряжений, МПа;
– коэффициент учитывающий двустороннее приложение нагрузки (
– при реверсивном режиме работы);
– коэффициент долговечности.
Коэффициент долговечности определяется по формуле:
. (32)
Эквивалентное число циклов нагружения: циклов.
Коэффициент долговечности:
.
Допускаемое напряжение изгиба
,
МПа.
Максимальное допускаемое напряжение изгиба
; (33)
МПа.
1.7.9 Общий КПД редуктора
, (34)
где – угол трения.
;
.
1.7.10 Расчет и выбор подшипников опоры выходного вала
Рисунок 16 – Расчетная схема выходного вала
Определение реакций опор
Сумма моментов вокруг точки А:
; (35)
;
Н.
Сумма моментов относительно точки В:
; (36)
;
Н.
Для проверки спроецируем все силы на ось Y:
; (37)
.
Реакции найдены верно.
Проектный расчет вала
Максимальный изгибающий момент:
;
Н∙м.
Максимальный приведенный момент:
; (38)
мм.
Допускаемое нормальное напряжение:
, (39)
где МПа–предел текучести для стали 45, МПа [25].
– коэффициент запаса прочности, [25].
МПа.
Предварительный диаметр вала:
; (40)
мм.
Выбор подшипников
Подшипники выбираются по статистической грузоподъемности при частоте вращения мин–1 в нашем случае [12]
мин–1 мин–1 – условие выполняется.
Эквивалентная статистическая радиальная нагрузка:
, (41)
где – коэффициент статистической радиальной нагрузки, ;
– радиальная нагрузка, Н.
Н.
Так как
Н Н то далее в расчете учитываем радиальную нагрузку H.
Тогда с учетом плавности хода статистическая эквивалентная радиальная нагрузка:
, (42)
где – коэффициент запаса, .
Н.
Выбираем шарикоподшипник радиальный, однорядный со статистической грузоподъемностью, кН и диаметром внутреннего кольца мм, наружного кольца мм (Подшипник 208 ГОСТ 8338 – 78) [10].
Подшипник для опоры В принимаем конструктивно, в зависимости от диаметра вала в данном сечении, но при условии, что статистическая грузоподъемность подшипника:
;
Н.
Расчет диаметра фиксирующих пальцев
Расчет диаметра фиксирующих пальцев проводится из условия их прочности на срез, по формуле:
, (43)
где Н – вертикальная нагрузка на выходной вал, ;
– поперечная площадь сечения одного пальца в месте среза, мм2;
– допускаемое напряжение среза, кг/см2; для материала фиксирующего пальца Ст. 3 кг/см2 [10].
Из вышеприведенной формулы следует:
. (44)
Так как:
(принимаем )
Скорость ремней
, (22)
м/с.
Натяжение каждой ветви одного ремня
, (23)
где – коэффициент, учитывающий влияние центробежных сил, .
Н.
1.7.6 Расчет шкивов
Из таблицы для ремней сечения «Б» выбираем следующие размеры см. рисунок 10: мм; мм; мм; ; ; мм; мм; мм; мм; шероховатость рабочих поверхностей канавок мкм.
Рисунок 15– Основные размеры шкивов
Ширина шкива
; (24)
мм.
1.7.7 Допускаемые контактные напряжения
Ориентировочная скорость скольжения определяется по формуле:
; (25)
м/с.
Для материалов I группы, допускаемые контактные напряжения определяются по формуле:
, (26)
где – предел контактной выносливости соответствующий базе испытания циклов.
– коэффициент учитывающий интенсивность изнашивания;
– коэффициент долговечности.
Так как твердость колеса , то
; (27)
МПа.
Для м/с – .
Коэффициент долговечности
, (28)
где – эквивалентное число циклов нагружения.
. (29)
Действительное число циклов нагружения циклов.
Коэффициент эквивалентности принимаем равным .
Тогда эквивалентное число циклов нагружения:
циклов.
Коэффициент долговечности:
.
Допускаемое контактное напряжение:
МПа.
Максимальное допускаемое контактное напряжение:
; (30)
МПа.
1.7.8 Допускаемые напряжения изгиба
, (31)
где – предел выносливости при изгибе соответствующий базе испытаний при отнулевом цикле изменения напряжений, МПа;
– коэффициент учитывающий двустороннее приложение нагрузки (
– при реверсивном режиме работы);
– коэффициент долговечности.
Коэффициент долговечности определяется по формуле:
. (32)
Эквивалентное число циклов нагружения: циклов.
Коэффициент долговечности:
.
Допускаемое напряжение изгиба
,
МПа.
Максимальное допускаемое напряжение изгиба
; (33)
МПа.
1.7.9 Общий КПД редуктора
, (34)
где – угол трения.
;
.
1.7.10 Расчет и выбор подшипников опоры выходного вала
Рисунок 16 – Расчетная схема выходного вала
Определение реакций опор
Сумма моментов вокруг точки А:
; (35)
;
Н.
Сумма моментов относительно точки В:
; (36)
;
Н.
Для проверки спроецируем все силы на ось Y:
; (37)
.
Реакции найдены верно.
Проектный расчет вала
Максимальный изгибающий момент:
;
Н∙м.
Максимальный приведенный момент:
; (38)
мм.
Допускаемое нормальное напряжение:
, (39)
где МПа–предел текучести для стали 45, МПа [25].
– коэффициент запаса прочности, [25].
МПа.
Предварительный диаметр вала:
; (40)
мм.
Выбор подшипников
Подшипники выбираются по статистической грузоподъемности при частоте вращения мин–1 в нашем случае [12]
мин–1 мин–1 – условие выполняется.
Эквивалентная статистическая радиальная нагрузка:
, (41)
где – коэффициент статистической радиальной нагрузки, ;
– радиальная нагрузка, Н.
Н.
Так как
Н Н то далее в расчете учитываем радиальную нагрузку H.
Тогда с учетом плавности хода статистическая эквивалентная радиальная нагрузка:
, (42)
где – коэффициент запаса, .
Н.
Выбираем шарикоподшипник радиальный, однорядный со статистической грузоподъемностью, кН и диаметром внутреннего кольца мм, наружного кольца мм (Подшипник 208 ГОСТ 8338 – 78) [10].
Подшипник для опоры В принимаем конструктивно, в зависимости от диаметра вала в данном сечении, но при условии, что статистическая грузоподъемность подшипника:
;
Н.
Расчет диаметра фиксирующих пальцев
Расчет диаметра фиксирующих пальцев проводится из условия их прочности на срез, по формуле:
, (43)
где Н – вертикальная нагрузка на выходной вал, ;
– поперечная площадь сечения одного пальца в месте среза, мм2;
– допускаемое напряжение среза, кг/см2; для материала фиксирующего пальца Ст. 3 кг/см2 [10].
Из вышеприведенной формулы следует:
. (44)
Так как: