Определение геометрических размеров основных элементов корпуса и крышки редуктора
Материал для изготовления корпусных деталей – серый чугун марки СЧ15. Размеры основных элементов чугунного литого корпуса и крышки (цилиндрического редуктора). Толщина стенки корпуса: = 0,025 + 1 8 = 0,025·90 + 1 = 3,25 8 Примем толщину стенки корпуса 8 мм Толщина стенки крышки: 1 = 0,02·90 + 1 8 Примем толщину стенки крышки 8 мм Толщина верхнего фланца корпуса и нижнего фланца крышки: b = b1 = 1,5 b1 = 1,5·8 = 12 мм Толщина нижнего фланца корпуса: p = 2,35· p = 2,35·8 = 19 мм Толщина ребер жесткости: m = (0,85…1,0) m = 1· m = 8 мм Диаметр фундаментальных болтов: d1 = 0,03 +12
d1 = 0,03·90 + 12 d1 = 14,7 мм Принимаем 4 болта М16 Ширина опорной поверхности: А = 2,4· d1 + 1,5· А = 2,4·16 + 1,5·8 А = 38,4 + 12 = 50,4 мм А = 51 мм D отверстия под фундаментальный болт: d01 = d1 + 1 = 16 + 1 = 17 мм Высота: h = 0,5· = 0,5·8 = 4 мм Диаметр болтов, крепящих крышку к корпусу: d2 0,7· d1 d2 0,7·16 = 11,2 мм Принимаем болты М12 Диаметр болтов (винтов), крепящих смотровую крышку: d3 0,3·d1 = 0,3·16 = 4,8 мм Принимаем болты (винты) М6 Диаметр штифта: dш 0,5·16 = 8 мм Длина штифта: lш = b + b1 + 5 = 12 + 12 + 5 = 29 мм Принимаем штифт 8h10 30 ГОСТ 3129-70 – 2 шт
К1 = 43 мм Расстояние от края фланца до оси болта: С1 = 19 мм Ширина верхнего фланца корпуса: К2 = 32 мм С2 = 14 мм
Рис. 5.1Размеры основных элементов корпуса и крышки
6.
6.1 Ведомый вал 6.1.1 Шпонка на выходном участке вала: по диаметру выходного участка вала d2 = 19 и его длине l2 = 28 мм выбираем основные размеры шпонки и шпоночных пазов: b = 6 мм h = 6 мм t1 = 3,5 мм t2 = 3,3 мм l = l2 – (4…10) = 18 мм Предварительно подобрана шпонка: 6 6 18 ГОСТ 23360 – 78 Проверяем подобранную шпонку по напряжениям смятия: = [ ], (6.1) = – b = 28 – 6 = 22 рабочая длина шпонки; z = 1; допускаемое напряжение смятия [ ] = 110 МПа; = = 66,76 МПа 66,76 МПа 110 МПа Прочность шпонок обеспечена 6.1.2 Шпонка под колесом По диаметру вала под колесом и длине ступицы выбираем геометрические размеры шпонки и шпоночных пазов ( = 30 мм)
h = 8 мм t1 = 5 мм t2 = 3,3 мм lш = l2 - (4…10) = 36 мм Предварительно выбираем шпонку 10 8 36 ГОСТ 23360-78 = = = 35,24 МПа (6.2) 35,24 МПа 110 МПа Прочность шпонки обеспечена 6.2 Ведущий вал 6.2.1 Шпонка на выходном конце По диаметру выходного конца вала d1 = 13 мм и его длине l1 = 28 мм выбираем основные размеры шпонки и шпоночных пазов: b = 5 мм h = 5 мм t1 = 3 мм t2 = 2,3 мм lш = l1 – (4…10) = 22 мм Предварительно подобрана шпонка: 5 x 5 x 22 x ГОСТ 23360 – 78 Проверяем подобранную шпонку по напряжению смятия: = [ ], (6.3) Рабочая длина шпонки: = l – b = 28 – 5 = 23 мм; z = 1; допускаемое напряжение смятия [ ] = 110 МПа;
Прочность шпонок обеспечена 6.2.2 Шпонка под шестерней По диаметру ведущего вала под шестерней = 25 мм и длине lст = 36 мм Выбираем основные размеры шпонок и шпоночных пазов: b = 8 мм h = 7 мм t1 = 4 мм t2 = 3,3 мм lш = b1 – (4…10) = 32 мм Предварительно подобрана шпонка 8 х 7 х 32 ГОСТ 3129 – 70 Проверяем подобранную шпонку по напряжению смятия: = [ ], (6.4) Рабочая длина шпонки: lp = l – b = 36 – 8 = 28 мм; z = 1; Допускаемое напряжение смятия [ ] = 110 МПа; = = 11 110 Прочность шпонок обеспечена
7.
7.1 Ведомый вал Предварительно был подобран подшипник 205 с динамической грузоподъемностью С табл = 11 кН Определяем радиальную нагрузку на подшипнике: R = = = 284,5 Н (7.1) Определяем эквивалентную нагрузку: Q = VRKбKт (7.2) V = 1 – динамический коэффициент Kб = 1,6 – коэффициент безопасности Kт = 1 – температурный коэффициент Q = 1·284,5·1,6·1 = 455,2 Определяем динамическую нагрузку: = Q· С табл (7.3) С = 455,2· = 455,2·2,7 = 1228 Н = 1,228 кН 1,228 кН 11 кН Предварительно подобранный подшипник подходит 7.2.Ведущий вал Предварительно был подобран подшипник 204 с динамической грузоподъемностью С табл = 10 кН Проверяем по динамической грузоподъемности: Сr = Q (7.4)
Предварительно подобранный подшипник подходит.
8.
8.1. Ведомый вал. Расчетная схема ведомого вала: RA = Rb = R = 284,5 Mu max = RA· (8.1) l – расстояние между точками приложения реакции подшипника l = b1 + 2x + B = 28 + 20 + 16 = 77 мм x = 10 мм, В = 16 мм Mumax = 284,5· = 10953 Н·мм 8.1.1 Определяем основные характеристики циклов изменений напряжений. Нормальное напряжение изменяется по симметричному циклу, тогда постоянное напряжение цикла = 0, а амплитуда цикла: = , (8.2) = 3767,8 Опасное сечение находится в точке приложения силы Fm. Концентратором напряжения в этом сечении является шпоночный паз, тогда b = 10, t1 = 5 = - (8.3) = - = 2128,5 = = 5,14 МПа Касательные напряжения изменяются по пульсирующему циклу, тогда основные характеристики цикла (амплитуду и среднее значение цикла) определяем по формуле: = = , (8.4) где Т = Т2 = 34884;
W нетто – полярный момент сопротивления: W нетто = - (8.5) W нетто = - = 4778 мм3 = = = 3,65 МПа (8.6) = 335 МПа - предел выносливости материала Предел выносливости материала по касательным напряжениям: = 0,58 (8.7) = 0,58 335 = 194,3
= 80 + 1,9 = 2 Н/мм2 (8.8) = 80 + 1,7 = 1,84 Н/мм2 (8.9) Определяем коэффициенты, учитывающие масштабный фактор: = = 0,865 0,87 (8.10) = = 0,75 (8.11) = 0,1 – коэффициент, учитывающий влияние постоянной составляющей цикла Определяем коэффициент запаса выносливости по нормальным напряжениям: = = = 28,2 (8.12) = = = 9,32 (8.13)
= (8.14) = = 27,6 [n] = 2…5 n = 27,6 [5] Прочность вала обеспечена 8.2 Ведущий вал. Расчетная схема ведущего вала. Изгибающий момент, Н·мм: Mu max = RA· , (8.2) где RA = Rb = R = 284,5; х = 10; В = 15; l = b1 + 2x+ B l = 41 + 2·10 + 15 = 76
Mu max = 284,5 · = 10811 Н·мм (8.3) 8.2.1 Определяем основные характеристики циклов изменений напряжений. Нормальное напряжение изменяется по симметричному циклу, тогда постоянное напряжение цикла = 0, а амплитуда цикла: = , Наиболее нагруженное сечение под шестерней, тогда b = 6, t1 = 3 = - = - = 1359
= = 7,95 Касательные напряжения изменяются по пульсирующему циклу, тогда основные характеристики цикла: амплитуда и среднее значение напряжения цикла. = , где Т = Т1 = 11628 Н·мм - полярный момент сопротивления; = - = - = 2892,2 = = = 2 Предел выносливости материала - = 335 МПа Предел выносливости материала по касательным напряжениям: = 0,58 335 = 194,3 Эффективные коэффициенты концентрации напряжений, Н/мм2 = 2 = 1,84 Коэффициенты, учитывающие масштабный фактор = 0,88 = 0,77 = 0,1 – коэффициент, учитывающий влияние постоянного цикла Определяем коэффициент запаса выносливости по нормальным напряжениям:
= = = 18,5 = = = 39 Общий коэффициент запаса выносливости:
n = [n], n = = 59,1 5 Прочность вала обеспечена.
9.
9.1 Выбираем по действующим контактным напряжениям и окружной скорости сорт масла: И-Г-А-46 ГОСТ 17479,4-87 9.2 Объем заливаемого в редуктор масла, (л): = LMh 10-6 L – расстояние между стенками корпуса редуктора по оси валов; L = +2x, = 41 мм – ширина шестерни; х = 10 мм – осевой зазор; L = 41 + 2·10 = 61; М – расстояние между стенками корпуса редуктора перпендикулярно оси валов; М = аwф + + 2x = 90 + = 183 h = hм+ У hм 3m 10; У = 4х h = 3 1,5 + 4 10 = 44,5 мм принимаем h = 45 мм = 75·275 52 10-6 = 1,073 1,1 л
10.
10.1 Ведомый вал. Муфта между редуктором и исполнительным механизмом Подбираем муфту по расчетному крутящему моменту: Тр2 = Т2Кр, где Кр = 1,5 – коэффициент режима работы Тр2 = 34884·1,5 = 52326 Выбираем по расчетному крутящему моменту основные размеры муфты и ее элементов: D0 = 68; dn = 10; ln = 19; d1 = М8; z = 6; db = 19; lb = 15; d0 = 20. Проверка деталей на прочность по напряжению изгиба: = [ ], = 80 Проверяем втулки муфты на смятие: = ] = 2 Выбранная муфта подходит. 10.2 Ведущий вал. Муфта между электродвигателем и редуктором Подбираем муфту по расчетному крутящему моменту: Тр1 = Т1Кр, где Кр = 1,5 – коэффициент режима работы Тр1 = 11628·1,5 = 17442
Выбираем по расчетному крутящему моменту основные размеры муфты и ее
D0 = 58; dn = 10; ln = 19; d1 = М8; z = 4; db = 19; lb = 15; d0 = 20. Проверка деталей на прочность по напряжению изгиба: = [ ], = 80 Проверяем втулки муфты на смятие: = ] = 2 Прочность элементов муфты обеспечена.
Популярное: Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (420)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |