регистрация / вход

Расчет вала и разработка конструкции вала

Расчётно-графическая работа по дисциплине «Детали машин» Тема: «Расчет вала и разработка конструкции вала» Постановка задачи Для заданной схемы нагружения вала:

Расчётно-графическая работа

по дисциплине «Детали машин»

Тема:

«Расчет вала и разработка конструкции вала»


Постановка задачи

Для заданной схемы нагружения вала:

- рассчитать реакции подшипников;

- построить эпюры изгибающих и крутящего моментов;

- определить диаметры и разработать конструкцию вала;

- выбрать подшипники качения;

- сравнить их долговечность с их минимально допустимым значением.

Исходные данные:

-угол наклона зубьев; - угол профиля зубьев; n1 =1200об./мин

Силы:

;

;

;


-диаметр

;

-расстояние

1 Определим силы реакций в подшипниках из условий равновесия:

; ; ; ; ;;

для подшипника №1 в плоскости YZ:

;

;

кH;

- для подшипника №2 в плоскости YZ:

;

;

кH;

проверим условие равновесия


;

Условие равновесия выполняется.

- для подшипника №1 в плоскости XZ:

;

;

кН;

- для подшипника №2 в плоскости XZ:

;

;

кН

проверим условие равновесия

;


,

Условие равновесия выполняется.

2. Определяем эпюры на сжатых волокнах.

Эпюра :

;

.

Эпюра :

;

Н мм

Н мм

.

3. Эпюра крутящих моментов :

Н мм

Изобразим эпюру графически на Рис. 2


Рис. 2 – Эпюра крутящих моментов.

4. Определим суммарные реакции в подшипниках.

кН

кН

5. Определим dmin вала из расчета на чистое кручение по пониженному допускаемому напряжению (без изгиба) по формуле 8.16:

,


где - допускаемое напряжение на кручение, в соответствии с указанием [1, c.161],

- крутящий момент;

тогда мм

По стандартному ряду [1, c.162] принимаем мм

Назначаем . Выбираем подшипники по таблице П6 [1, c.399], шарикоподшипники радиально-упорные, (поскольку есть осевая сила), особолегкой серии, , №36105.

Нагрузочная способность:

- динамическая ;

- статическая .

Выполним эскиз вала:


Рис. 3. Эскиз вала

6. Определяем грузоподъемность подшипника по наиболее нагружнной опоре 1 и его долговечность.

Определим эквивалентную нагрузку действующую на подшипник по формуле 9.3

,

где - температурный коэффициент при ;

- коэффициент условий работы подшипника по таблице 9.19 [1, c.214];

- коэффициент при вращении внутреннего кольца;

- коэффициенты радиального и осевого нагружения.

Определим отношение и сравним со значением ;

по таблице из соотношения значит е =0,3;

Тогда

= ,

поэтому принимаем X=0,45 и Y=1,62.

Тогда

кН

7. Определяем долговечность подшипника в миллионах оборотов по формуле

;

где С=11800 Н – динамическая грузоподъемность;

Р=677 Н - эквивалентная нагрузка;

р - показатель степени, для шарикоподшипников р=3.

Тогда


Определим долговечность подшипника по формуле 9.2 [1, c.211]

.

Для зубчатых редукторов минимальная долговечность подшипников по ГОСТ 16162-85

73540>10000 - долговечность и работоспособность подшипников выполнена.

ОТКРЫТЬ САМ ДОКУМЕНТ В НОВОМ ОКНЕ

ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ  [можно без регистрации]

Ваше имя:

Комментарий