Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Рассчитать ведомый вал одноступенчатого редуктора привода конвейера






Расположение опор относительно зубчатых колес симметрично. Сила, действующая на вал со стороны цепной передачи F цеп, направлена под углом Θ = 300 к горизонту. Зубчатое колесо вращается по ходу часовой стрелки, если смотреть на него со стороны звездочки. Данные для расчета взять в табл. 5.6 и табл. 5.8, занести в табл. 5.13

Таблица 5.13 Исходные данные

Силы в зацеплении, Н Делительный диаметр зубчатого колеса; d 2, мм Ширина венца зубчатого колеса; b 2, мм Вращающий момент на валу колеса; M 2 , Н·м
Ft 2 Fr 2 Fa 2
           

 

Все полученные значения параметров, без указаний, округляют до ближайшего большего стандартного числа по ГОСТ 6636-69 (целого четного или кратного 5)

1 Проектировочный расчет вала

b
1.1 Выбираем материал вала

Для изготовления вала принимаем сталь 45 с [τ к] = 20 МПа;. [σ -1и]= 65 МПа.

1.2 Определяем диаметр выходного конца вала из расчета на кручение, dВ, мм:

,

округляем значение диаметра до ближайшего большего стандартного: 22; 24; 25; 26; 28; 30; 32; 34; 36; 38; 40; 42; 45; 48; 50; 53; 56; 60; 63; 67; 71; 75; 80; 85.

1.3 Определяем диаметр вала в местах расположения подшипников, d П, мм:

d П = dВ + 2· t,

где t ― высота заплечика подшипника, выбирается из таблицы 5.14.

Расчетное значение d П округляют до ближайшего большего числа делящегося на «5».

1.4 Определяем диаметр вала в месте установки зубчатого колеса, d К, мм:

d К = d П + 3· r,

где r ― координата фаски подшипника, выбирается по таблице 5.14.

1.5 Определяем длину посадочного конца вала под звездочку, l МТ, мм:

l МТ = 1, 5· dВ

1.6 Определяем длину промежуточного участка тихоходного вала, l КТ, мм:

l КТ = 1, 2· d П


1.7 Определяем диаметр наружной резьбы конического конца вала, d р, мм:

d р= 0, 9·[ dB –0, 1 l МТ ]


Примечание: Входной и выходной валы редукторов имеют цилиндрические или конические консольные участки для установки полумуфт, шкивов, звездочек, зубчатых колес. Размеры консольных участков стандартизированы:

ГОСТ 12080-66 «Концы валов цилиндрические»;

ГОСТ12081-72 «Концы валов конические».

Таблица 5.14 Справочные параметры для конструирования вала

Параметры Значения, мм
dВ 17-23 24-31 32-39 40-44 45-51 52-59 60-66 67-79 80-89 90-95
t цил 3, 0 3.5 3, 5 3, 5 4, 0 4, 5 4, 6 5, 1 5, 6 5, 6
t кон 1, 5 1, 8 2, 0 2, 3 2, 3 2, 5 2, 7 2, 7 2, 7 2, 9
r 1, 5 2, 0 2, 5 2, 5 3, 0 3, 0 3, 5 3, 5 2, 7 4, 0

1.8 Эскизная разработка конструкции вала и оценка его размеров по чертежам

рис. 5.8, рис. 5, 9, а. Конструктивно назначаем: l 1 , l 2 , l 3:

l 2 = l 3 = b 2 /2+(20…30),

l 1 = l 2 +(10…20)

2 Проверочный расчет вала (см. рис. 5.9)

2.1 Определяем силу, действующую на вал со стороны цепной передачи, F А, Н:

F А = F цеп = 125· ,

2.2 Силу F А, с которой цепная передача действует на вал, раскладываем на составляющие в вертикальной и горизонтальной плоскостях (рис. 5.9, б)

F Ау = FА·sinΘ = F А·sin30º;

F Аx = FА·cosΘ = F А·cos30º

2.3 Определяем изгибающие моменты в опасных сечениях[3] вала и строим эпюру в вертикальной плоскости (см. рис. 5.9, в)

определяем реакции опор, Н:

М Б = 0; F Ау · l 1 + Ft · l 2 - R Гу(l 2 + l 3 ) = 0; R Гу = (F Ау · l 1 + Ft · l 2 )/(l 2 + l 3 );

М Г = 0; F Ау (l 1 + l 2 + l 3 )- R Бу (l 2 + l 3 )- Ft · l 3 = 0; R Бу =[ F Ау (l 1 + l 2 + l 3 ) - Ft · l 3 ]/(l 2 + l 3 )

определяем значения изгибающих моментов в опасных сечениях, Н·м:

точка Б, сеч. I-I, справа, М хБ = F Ау · l 1

точка В, сеч. III-III, справа, М хВ = F Ау ·(l 1 + l 2 )- R Бу· l 2

точка В, сеч. III-III, слева, М хВ = R Гу · l 3

2.4 Определяем изгибающие моменты в опасных сечениях вала и строим эпюру в горизонтальной плоскости (см. рис. 5.9, г):

определяем реакции опор, Н:

М Б = 0; F Ах · l 1 - Fr · l 2 - Fа · d 2/2- R Гх(l 2 + l 3 ) = 0; R Гх =(F Ах · l 1 - Fr · l 2 - Fа · d 2/2)/(l 2 + l 3 )

М Г = 0; F Ах (l 1 + l 2 + l 3 )- R Бх(l 2 + l 3)+ Fr · l 3 - Fа · d 2/2 = 0;

R Бх =[ F Ах ·(l 1 + l 2 + l 3 ) + Fr · l 3 + Fа · d 2/2]/(l 2 + l 3 )

2.5 Определяем значения изгибающих моментов в опасных сечениях, Н·м:

точка Б, сеч. I-I, справа, М уБ = F Ах · l 1

точка В, сеч. III-III, справа, М уВ = F Ах ·(l 1 + l 2 )- R Бх · l 2

точка В, сеч. III-III, слева, М уВ = R Гх · l 3

2.6 Определяем крутящие моменты, Н·м, в опасных сечениях (см. рис. 5.9, д):

М кВ = М кБ = М кА = М 2

2.7 Определяем эквивалентный изгибающий момент в точке Б, Н·м:

2.8 Определяем диаметр посадочного места под подшипник, dрБ, мм из упрощенного проверочного расчета вала на усталость:

Сравниваем расчетный диаметр посадочного места под подшипник

(см. п. 2.6) с принятым из конструктивных рекомендаций (см. п. 1.3) dрБd П[4].

2.9 Определяем эквивалентный изгибающий момент в точке В, Н·м:

 
 

2.10 Определяем диаметр посадочного места под зубчатое колесо, dрВ, мм из упрощенного проверочного расчета вала на усталость:

Сравниваем расчетный диаметр посадочного места под зубчатое колесо (см. п. 2.8) с принятым из конструктивных рекомендаций (см. п. 1.4) dрВdК.

Рассчитанные параметры вала зубчатой передачи заносят в контрольную таблицу 5.15

Таблица 5.15 Параметры ведомого вала зубчатой передачи

Параметры Значения
Диаметр выходного конца вала, мм dВ
Диаметр посадочного места под подшипник, мм d П
Диаметр посадочного места под зубчатое колесо, мм dК
Нагрузки, действующие на подшипник, кН F a2 ; R Бх ; R Гх; R Бу ; R Гу


Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.009 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал