Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь

Применяем подшипники - легкой серии кратные 5




Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени Серго Орджоникидзе» (МГРИ-РГГРУ)

КАФЕДРА МЕХАНИКИ

КУРСОВАЯ РАБОТА ПО ПРИКЛАДНОЙ МЕХАНИКЕ

Проектирование одноступенчатого цилиндрического редуктора

Выполнил: ст. группы ФП – 11

Михайленко А. А.

Проверил:

Назаров А.П.

МОСКВА 2015 г.

Дано:

F=2.8 кН V= 1 м/с d=0.25м L=5 лет Ксут=0.7 К год.=0.7 Прямозубая передача

1.1. Расчет мощности приводного двигателя

Крутящий момент на рабочем валу Т3= FD/2 Нм = 2.8х103х0.25/2=350 Нм

Угловая скорость вала n3= 60V/πd =76.4 об/мин

КПД привода η= ηзп+ η2муф+ ηрп= 0.95+0.982+0.94= 0.85

Мощность двигателя Р= 350х76.4/9550х0.85= 2.96 кВт

Выбираем двигатель: 112МВ 8/700 Р=3 кВт d ротора =38 мм

1.2. Определение скоростей и крутящих моментов на валах механизма

Общее передаточное отношение

iобщ=nдв/n3 = 700/76.4= 9.15

iзп=4 iцп= 9.15/4= 2.28~ 2.3

iобщ=2.3х4= 9.2 n3= 700/9.2= 76 об/мин

∆n=( n3-nзтр/n3 )х100%= 1.03%

n1=700 об/мин Т1=9550хРх η/ n=40.1 Нм

n2=700/4=175 об/мин Т2= 158.4 Нм

n3=175/2.3=76.0 Т3=350 Нм

Вал 1 Вал 2 Вал 3
n об/мин
Т Нм 40.1 158.4

2.1. Выбор материала

Для колеса и шестерни выбираем сталь 45 улучшенную

d=40-60 Ϭт=540 Ϭв=883-785 НВ=250-223 НВ=220 -Колесо

d= 90-120 Ϭт=392 Ϭв=785-686 НВ=222-194 НВ=235- Шестерня

2.2. Допускаемые контактные напряжения

H]= ϬH limb/SH х 6 ϬH limb= 2НВ+70= 510 мПа SH=1.1 6 ≥ 1

=107 Nhe=60nc*365L*Кг*24Ксут= 107/0.98*107= 1

H]= 510/1.1= 463 мПа

2.3. Допускаемые напряжения на изгиб

F]= ϬF limb/SF х KFL х KFC ϬF limb= 1.8 НВ

ϬF limb1=1.8х235=423 мПа ϬF limb2=1.8х220= 396 мПа KFC=1 KFL≥1 SH=1.7

KFL= 6 Nfo/Nfe = 4*106/ 60cnt*(Ti/Tном)

KFL= 0.96 KFL=0.98

Шестерня [ϬF]= 423/1.7= 248.8 мПа Колесо [ϬF]= 396/1.7= 220 мПа

Расчет зубчатой передачи на контактную прочность

3.1. Определение межцентрового расстояния

aW=(u+1) 2 *KH/ u2ba)

u=iзп=4 KH=1.25 Ка=310 Ѱba= 0.2 =463

aW=151.4мм

3.2. Определение размеров зубчатых колес

Окружной делительный модуль mt= (0.01....0.02)*aW = 1.9.....3.8

mt=3мм

Число зубьев

Шестерня Z1= 2 aW/ mt(i+1) = 151.4*2/ 3*(4+1)= 20.2 =21



Колесо Z2= Z1*iзп = 21*4= 84

Диаметр делительной окружности

d1= Z1* mt=63 мм d2= Z2* mt=252 мм aW=63+252/2=157.5

Диаметры окружности выступа зубьев

da1= mt*( Z1+2)=69 мм da2= mt*( Z2+2)=258 мм

Диаметры окружностей впадин зубьев

df1= mt*( Z1-2.5)=58.5 мм df2= mt*( Z2-2.5)=244.5мм

Ширина колеса и шестерни

b2= aW* Ѱba= 31.5 мм= 35мм

b1=b2+5= 45 мм

3.3. Проверка контактных напряжений

V= πdn1/60= 2.7 м/с - 8 степень точности

Ѱbd=b1/d1= 0.77

ϬH= Ka T2KH(u+1)3/u2b aW2 ≤ [ϬH] KH=KHa+KHb+KHv= 1*1.07*1.12=1.19

ϬH= 443.3< 463

3.4. Проверка на изгиб

ϬF= 2TKF YF/ b mt2 Z KF=KFb+KFv= 1.02+1.24=1.26 YF=3.87

ϬF1= 2*40.1*103*1.26*3.87/45*16*21= 25.6 < 248.8

ϬF2= 2*158.4*103*1.26*3.87/35*16*84= 32.7 < 220

3.5. Прочность при перегрузках

ϬH max = ϬH ϬF max = ϬF =2

ϬH max= 463* 2= 654.8 ϬF max= 248*2=497.6

4. Усилия в зацеплении зубчатых колес

Принимаем ведущий вал d1= 40 мм d2= 2= 45 мм

Применяем подшипники - легкой серии кратные 5

δ= стенка корпуса =7 мм

∆= δ*(0.8....1.1)= 7 мм

Fn=Ft+Fr Ft=2T2/d =2093.3 H Fr= Ft*tg20= 786.5 H Fn= 2879.8 H

5. Расчет вала на изгиб с кручением

T2 = 158.4 kH d2=252mm 2L=104 mm L=57mm

Fn=Ft+Fr Ft=2T2/d =2093.3 H Fr= Ft*tg20= 786.5 H Fn= 2879.8 H

Опорные реакции

RAY=RBY= Fr/2=393.2 H RAX=RBX=Ft/2=1046.6 H RA=RB= 1117.4 H

Изгибающие моменты

М1= RAY*х= 393.2*0.052= 20.4 Нм

М2= RAX*х=1046.6*0.052=54,4 Нм Миз= М12+ М22 = 58 Нм

MЭ= 2 =319 Нм

ϬЭ= МЭ/WZ= 319*103/0.1*453 = 35 мПа < 60 мПа - Прочность вала достаточна

T1 = 40.1 kH d2=63 mm 2L=104 mm L=57mm

Fn=Ft+Fr Ft=2T1/d1 =1987.5 H Fr= Ft*tg20= 715.5 H Fn= 2702.5 H

Опорные реакции

RAY=RBY= Fr/2=357.5 H RAX=RBX=Ft/2=993.5 H RA=RB= 1055.2 Н

Изгибающие моменты

М1= RAY*х= 357.5*0.057= 20.3 Нм

М2= RAX*х=993.5*0.057=56.6 Нм Миз= М12+ М22 = 60.1 Нм

MЭ= 2 =99.1 Нм

ϬЭ= МЭ/WZ= 99.1*103/0.1*353 = 23 мПа < 60 мПа - Прочность вала достаточна

6. Расчет вала на долговременную прочность

n= nϬ *n Ʈ / ≥ [ n ]

nϬ= Ϭ-1 / ( KϬϬ *β) ϬvϬm = 245/16.59= 14.7

n Ʈ = Ʈ -1 / ( K ƮƮ *β) Ʈ vƮ * Ʈ m = 142/ 9.8 = 14.5

n= 14.5*14.7/ 14.72 + 14.52 = 213.15/20.6= 10.34 ≥ 2.5

7. Расчет динамической грузоподъемности подшипника

Рэ≤С С=25.2 кН

Рэ= (Х*V*Fr) Кб * Кт Fr=RB = 1117.4 Х=1 V=1....1.2 Кб=1 Кт=1.1

Рэ=1229.1 Н Рэ

8. Расчет подшипника на долговечность

Lh= 106/60n * (C/Рэ)3= 105/6*182.5*(25.2/1.229)3= 78*103 часов

9. Проверка шпонки на смятие

Параметры шпонки: bxh = 14x9 t1=5.5 mm t2=3.8 mm L= 75mm

Ϭсм= 2Т2/ dcm (h-t1)L = 2*182.5*103/ 45 (9-5.5) *75 = 30.8 МПа < 50 МПа - прочность достаточна

10. Конструктивный параметры зубчатого колеса

dст- внутр. диаметр ступицы = 45мм

Dст- внеш. диаметр ступицы = dст*1.6= 72мм

Lст - длина ступицы = 1.5* dст= 67мм

Dо- внутр. диаметр обода = Df2- (3*mt)= 235

C- толщина диска = 0.3*b2= 12мм

Dотв.- диаметр на котором расположены отверстия в диске = (Do+Dступ.)/2=153мм

dотв- диаметры отверстий = (Do-Dступ.)/4=54мм





Читайте также:





Читайте также:
Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение...
Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной...
Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе...

©2015 megaobuchalka.ru Все права защищены авторами материалов.

Почему 3458 студентов выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.008 сек.)