Перевірочний розрахунок другого проміжного валу
Метою перевірочного розрахунку другого проміжного вала є його перевірка на статичну міцність з урахуванням деформацій згинання і кручення. Схема вала з основними розмірами та зусиллями у зачеплені зубчастих коліс зображена на кресленні 2.
Розрахунок починаємо з визначення зусиль у зачепленні коліс 
, 
та 
, 
.
Окружні зусилля
(7.1)
(7.2)
де 
, 
– відповідно діаметри ділильних кіл 2-го колеса і 3-ої шестерні.
| Змн. |
| Арк. |
| № докум. |
| Підпис |
| Дата |
| Арк. |
| 20 |
Fr12= Ft12· tgα (7.3)
Fr12=128,89·tg20˚ =46,92 H
Fr43= Ft43· tgα (7.4)
Fr43=444,67·tg20˚ =161,86 H.
Окружні та радіальні зусилля переносимо на вісь проміжного вала. При перенесенні окружних сил з ободів коліс 2,3 на вісь вала відповідно до теореми Пуансо до сил додаються пари, момент яких дорівнює 
. Ці пари діють у площинах перпендикулярних до осі вала, тобто скручують вал. При цьому окружні зусилля будуть діяти у вертикальній площині, а радіальні – у горизонтальній (див. креслення 2).
Реакції в опорах визначаємо з рівнянь рівноваги.
У вертикальній площині
;
(7.5)
|
|
|
звідки
(7.6)
;
(7.7)
звідки
(7.8)
| Змн. |
| Арк. |
| № докум. |
| Підпис |
| Дата |
| Арк. |
| 21 |
| Змн. |
| Арк. |
| № докум. |
| Підпис |
| Дата |
| Арк. |
| 22 |
У горизонтальній площині
;
(7.9)
(7.10)
;
(7.11)
(7.12)
Перевірка
Переходимо до побудови епюр згинальних та крутних моментів. Особливістю даної схеми є та обставина, що на вал діють тільки зосереджені сили. У цьому випадку моменти на опорах дорівнюють нулю і змінюються за лінійним законом. Тому для побудови епюр згинальних моментів необхідно обчислити згинальні моменти тільки в перерізах 
і 
.
MCвер= RAвер· a1 (7.13)
|
|
|
MCвер = 249,03 · 0,021 = 5.23 Hм ,
MCгор= -RAгор· a1 (7.14)
MCгор= -24,96 · 0,021 = -0,52 Hм ,
MDвер= RBвер·b2 (7.15)
MDвер = 324,53 · 0,025 =8,11Hм ,
MDгор= - RBгор·b2 (7.16)
| Змн. |
| Арк. |
| № докум. |
| Підпис |
| Дата |
| Арк. |
| 23 |
За одержаними результатами будуємо епюри згинальних моментів в вертикальній і горизонтальній площинах, а також епюру крутного моменту, що дорівнює 
і діє між перерізами і (рисунок 7.1).
Із побудованих епюр видно, що з точки зору міцності найбільш небезпечним є переріз , де діють максимальні згинальні моменти.
Визначаємо зведений момент у розрахунковому перерізі використовуючи теорію міцності найбільших дотичних напружень
(7.17)
Таким чином отримане значення напруження не перевищує допустиме, тому міцність вала забезпечена.
|
|
|
| Змн. |
| Арк. |
| № докум. |
| Підпис |
| Дата |
| Арк. |
| 24 |
| Змн. |
| Арк. |
| № докум. |
| Підпис |
| Дата |
| Арк. |
| 25 |
В передньому розділі для опор другого проміжного вала був обраний підшипник легкої серії № 201 з динамічною вантажопідйомністю 
.
Визначаємо для обраного підшипника моторесурс у млн. обертів для більш навантаженої правої опори вала
, (8.1)
де 
– еквівалентне навантаження,
– показник ступеня (для шарикових підшипників 
).
Еквівалентне навантаження для радіальних підшипників визначається за формулою
, (8.2)
де 
, 
– радіальне та осьове навантаження на підшипник, у нашому випадку
(8.3)
;
, 
– коефіцієнти радіального та осьового навантаження (при 
, 
, 
;
|
|
|
– коефіцієнт обертання (у випадку обертання внутрішнього кільця
| Змн. |
| Арк. |
| № докум. |
| Підпис |
| Дата |
| Арк. |
| 26 |
);
– коефіцієнт безпеки, величина якого залежить від характеру навантаження (у відповідності з рекомендаціями для машин короткочасної експлуатації з підвищеними вимогами відносно надійності [2, табл. 16.3] приймаємо 
);[2,таблиця 16.3]
– коефіцієнт, що враховує вплив робочої температури на довговічність підшипника (для сталі ШХ15 при 
до 
).
P=(336,75·1·1+0·0)·1,2·1=404,1 Н.
Ресурс підшипника у годинах
(8.4)
Переходимо до розрахунку шпонкового з’єднання проміжного вала. Переріз шпонки 
залежить від діаметра обраного вала, обираємо у відповідності з додатком В: 
.(7,дод.В,стор.29)
Робочу довжину шпонки отримаємо з умов контактної міцності
, (8.5)
звідки
, (8.6)
де 
– допустиме напруження. У відповідності з рекомендаціями [2, стор. 78] приймаємо 
.
.
Приймаємо стандартне значення довжини шпонки l = 14 мм.
Шпонковий паз на валу нарізаємо на відстані від шестерні 3
мм.
| Змн. |
| Арк. |
| № докум. |
| Підпис |
| Дата |
| Арк. |
| 27 |
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
28
Cписок літератури
1. Заблонский К.И. и др. Прикладнаямеханика. – Киев: Выща школа, 1984. – 280 с.
2. Иванов М.Н. Детали машин. – М.: Высшая школа, 1984. – 336 с.
3. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин: Курсовоепроектирование. – М.: Высшая школа, 1984. – 336 с.
4. Попов С.А. Курсовоепроектирование по теориимеханизмов и механике машин. – М.: Высшая школа, 1986. – 245 с.
5. Методичний посібник з додержання вимог нормоконтролю (нормативних документів) у студентській навчальній звітності / Текстова частина (пояснювальна записка). – Харків: УкрДАЗТ, 2004. - 38 с.
6. Методичний посібник з додержання вимог нормоконтролю у студентській навчальній звітності / Графічні конструкторські документи. – Харків: УкрДАЗТ, 2006 - 34 с.
7. Методичне забезпечення самостійної роботи студентів в курсовому проектуванні з дисципліни «Технічна механіка». – Харків:УкрДАЗТ,2007-30.
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 759; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!