- •Пермский национальный исследовательский политехнический университет
- •Курсовой проект Тема: «Проект привода конвейера»
- •Содержание
- •8. Проверочный расчет шпонок на смятие. 30
- •9. Проверочный расчет валов. 31
- •Введение
- •Кинематическая схема. Привод ленточного конвейера
- •Выбор электродвигателя. Кинематический и силовой расчет привода
- •Расчет ременной передачи:
- •Проектный расчет
- •Проверочный расчет
- •4. Расчет передачи редуктора.
- •4.1. Выбор материала закрытой цилиндрической зубчатой передачи. Определение допускаемых напряжений
- •4.2. Проектный расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи
- •4.3. Проверочный расчет передачи редуктора.
- •Проектный расчет и конструирование валов, предварительный выбор подшипников качения.
- •5.1. Силы в зацеплении редукторной передачи.
- •5.2. Проектный расчет и расчеты конструирования валов.
- •5.3. Предварительный выбор подшипников:
- •5.2.1.Расчетная схема вала, определение реакций опор, построение эпюр моментов.
- •1. Тихоходный вал
- •2. Быстроходный вал
- •5.2.2. Проверочный расчет подшипников
- •6. Выбор и расчет муфт.
- •6.1. Определение расчетного момента и выбор муфты.
- •7.2.2. Посадка подшипников.
- •7.2.3. Крышки подшипниковых узлов.
- •7.2.4. Уплотнительные устройства.
- •7.2.5. Регулировочные устройства.
- •7.3. Конструирование корпуса редуктора.
- •7.4. Смазывание. Смазочные устройства.
- •7.4.1. Смазывание зубчатого зацепления.
- •9.2. Расчет валов на усталостную прочность.
- •Список литературы
9.2. Расчет валов на усталостную прочность.
-
Определение напряжений в опасных сечениях вала, .
Нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу, при котором амплитуда напряжений равна расчетным напряжениям изгиба :
,
где – суммарный изгибающий момент в рассматриваемом сечении, Н·м;
– осевой момент сопротивления сечения вала, мм3.
Касательные напряжения изменяются по отнулевому циклу, при котором амплитуда цикла равна половине расчетных напряжений кручения :
,
где – крутящий момент Н·м;
– полярный момент инерции сопротивления сечения вала, мм3.
Для 3-й ступени быстроходного вала:
;
;
;
;
Для 2-й ступени быстроходного вала:
;
;
;
;
Для 3-й ступени тихоходного вала:
;
;
;
;
Для 2-й ступени тихоходного вала:
;
;
;
;
-
Определение коэффициентов концентрации нормальных и касательных напряжений.
,
где и - эффективные коэффициенты концентрации напряжений (1/табл.11.2); - коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения (1/табл.11.3); - коэффициент влияния шероховатости (1/табл.11.4);
- коэффициент влияния поверхностного упрочнения (1/табл.11.5).
Для валов без поверхностного упрочнения:
3-я ступень быстроходного вала:
Т.к. концентратором напряжений являются шлицы, то , , , .
;
;
2-я ступень быстроходного вала:
Для ступенчатого перехода с галтелью:
, , , ; ; ;
Для посадки подшипника с натягом:
и
Учитываем наиболее опасный концентратор напряжений, т.е. посадку с натягом.
; ;
3-я ступень тихоходного вала:
Для шпоночного паза, выполненного концевой фрезой: ; ; ; ; ;
Для посадки колеса с натягом:
; и ;
Учитываем наиболее опасный концентратор напряжений, т.е. посадку с натягом.
; ;
2-я ступень тихоходного вала:
Для ступенчатого перехода с галтелью:
; ; ; ; ;
Для посадки подшипника с натягом:
и ;
Учитываем наиболее опасный концентратор напряжений, т.е. посадку с натягом.
; ;
-
Определение пределов выносливости в расчетном сечении вала.
;
,
где и - пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения, .
2-я ступень быстроходного вала:
;
;
3-я ступень быстроходного вала:
;
;
2-я ступень тихоходного вала:
;
;
3-я ступень тихоходного вала:
;
;
-
Определение коэффициентов запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям.
; ;
2-я ступень быстроходного вала:
; ;
3-я ступень быстроходного вала:
;
2-я ступень тихоходного вала:
3-я ступень тихоходного вала:
;
-
Определение общего коэффициента запаса прочности в опасных сечениях.
2-я ступень быстроходного вала:
;
3-я ступень быстроходного вала:
;
2-я ступень тихоходного вала:
;
3-я ступень тихоходного вала:
- нет напряжений изгиба.
Список литературы
1. Шейнблит А.Е. «Курсовое проектирование деталей машин». Калининград, 1991.
2. Иванов М.Н., Финогенов В.А. «Детали машин» М., 2002.