- •Введение
- •1. Основные этапы курсового проектирования
- •2. Расчет привода исполнительного механизма
- •2.1. Расчет и выбор электродвигателя
- •2.2. Разбивка передаточного числа по ступеням
- •3. Мощности, моменты на валах привода
- •4. Ременные передачи
- •4.1. Расчет ременных передач
- •4.2. Расчет сил ременных передач
- •4.3. Напряжения в ременных передачах
- •5. Цепные передачи
- •5.1. Расчет цепной передачи
- •5.2. Определение параметров звездочек
- •6. Зубчатые передачи. Выбор материалов зубчатых колес
- •7. Расчет коническо-цилиндрического редуктора
- •7.1. Расчет конической передачи
- •7.2. Расчет цилиндрической зубчатой передачи
- •7.3. Проверка зубьев колес по контактным напряжениям
- •8. Расчет червячных передач
- •8.1.Выбор материалов червяка и колеса
- •8.2. Определение основных параметров червячной передачи
- •8.3. Тепловой расчет червячного редуктора
- •9. Ориентировочный расчет валов
- •10. Расчет валов по эквивалентному моменту
- •10.1. Расчет быстроходного вала коническо-цилиндрического редуктора
- •10.2. Расчет промежуточного вала редуктора
- •11. Расчет валов зубчато-червячного редуктора
- •11.1. Расчет быстроходного вала зубчато-червячного редуктора
- •11.2. Расчет промежуточного вала
- •11.3. Расчет тихоходного вала зубчато-червячного редуктора
- •12. Расчет вала на прочность
- •13. Расчет и выбор подшипников качения быстроходного вала коническо-цилиндрического редуктора
- •14. Расчет и выбор подшипников качения тихоходного вала червячного редуктора
- •15. Расчет шпоночных соединений
- •16. Конструирование элементов корпуса редуктора
- •17. Смазочные устройства и уплотнения
- •18. Муфты
- •18.1. Муфты глухие
- •18.1.1. Муфта втулочная
- •18.1.2. Муфта фланцевая
- •18.2. Муфты компенсирующие
- •18.2.1. Муфта упругая втулочно-пальцевая
- •18.2.2. Муфта упругая со звездочкой
- •18.2.3. Муфта с торообразной оболочкой
- •18.2.4. Муфта зубчатая
- •18.2.5. Муфта шарнирная
- •18.3. Муфты управляемые
- •18.3.1. Муфта кулачковая
- •18.3.2. Муфта фрикционная
- •18.3.3. Конусная фрикционная муфта
- •18.3.4. Электромагнитная фрикционная муфта
- •18.4. Муфты предохранительные самоуправляемые
- •18.4.1. Муфта со срезным штифтом
- •18.4.2. Муфта фрикционная многодисковая
- •18.4.3. Муфта пружинно-шариковая
- •18.4.4. Муфта кулачковая предохранительная самодействующая
- •18.4.5. Центробежная муфта (колодочная)
- •18.4.6. Обгонная муфта
- •Библиографический список
- •Приложения
10.1. Расчет быстроходного вала коническо-цилиндрического редуктора
Рис. 22. Эпюры моментов быстроходного вала |
Дано: силы, действующие на вал , ,,; средний делительный диаметр конической шестерни(рис. 22). Размеры a, b, c определяют из первой эскизной компоновки редуктора. 1. В вертикальной плоскости (Y) определить реакции в опорах А и Б из суммы моментов относительно опоры А: ; ; ; ; ; . Проверка: . 2. Построить эпюру изгибающего момента относительно оси Y от сил ,,,,. 3. Определить реакции в опорах А и Б из суммы моментов относительно опоры А горизонтальной (Х) плоскости: ; ; ; . |
4. Построить эпюру изгибающего момента относительно оси X, .
5. Построить эпюру крутящего момента=, гдеP – мощность на валу I, – угловая скорость,n – частота вращения данного вала.
6. Определить суммарный изгибающий момент в опорах А и Б:
;
.
7. Определить эквивалентный момент в опорах А и Б:
;
.
8. Определить диаметры вала в опорах А и Б:
;
; мм,
где МПа.
После определения диаметра вала в опорах А и Б, диаметр округляют в сторону увеличения на 3…5 мм.
9. Конструирование быстроходного вала (рис. 23).
Рис. 23. Коническая вал-шестерня в опорах
10.2. Расчет промежуточного вала редуктора
Рис. 24. Эпюры моментов промежуточного вала |
Дано: силы, действующие на вал ,,,,,средний делительный диаметр конического колеса, и цилиндрической шестерни(рис. 24). Размеры l, k, m определяют по эскизной компоновке редуктора. 1. Определить реакции в опорах С и Д в вертикальной плоскости Y из суммы моментов относительно опоры С: ; ; ; ; . Проверка: . 2.Построить эпюру изгибающего момента относительно оси Y от сил ,,,. 3. Определить реакции в опорах С и Д в горизонтальной плоскости X из суммы моментов относительно опоры С: ; ; ; ; . |
4. Построить эпюру изгибающего момента относительно оси Х от сил ,.
5. Построить эпюру крутящего момента .
6. Определить суммарный изгибающий момент в сечениях под коническим колесом Е и шестерней Ж:
;
.
7. Определить эквивалентный момент в сечениях под коническим колесом Е и шестерней Ж:
;
.
8. Определить диаметры вала в сечениях: для посадки конического колеса Е и шестерни Ж:
;
,
мм.,
где принимать тоже значение, что и для быстроходного вала.
После определения диаметра вала в сечении Ж произвести сравнение расчетного диаметра с диаметром впадин шестерни для того, чтобы определиться выполнять шестерню насадной или за одно целое с валом. Если разница, мм, шестерню следует готовить за одно целое с валом.
Находим действительное значение эквивалентного напряжения в наиболее нагруженном сечении:
,
где =0,1– осевой момент инерции;
–предел текучести материала вала для стали 45, 40X =360 МПа,K =5...7 – коэффициент запаса прочности.
По действительному значению эквивалентного момента, определяют экви валентное напряжение в наиболее нагруженном сечении.
,МПа,
где = 0,1– осевой момент инерции в сечении вала шестерни, если определяется осевой момент инерции посадочной поверхности вала под зубчатое колесо, то = 0,1, где d– диаметр посадочной поверхности;
9. Конструирование промежуточного вала (рис. 25).
Рис. 25. Промежуточный вал-шестерня
= – допускаемое напряжение на изгиб,К= 5...7 – коэффициент запаса прочности, – предел текучести материала вала.