Проектировочный расчет
Введение | Кинематическая схема коробки скоростей | Выбор электродвигателя |
Предварительные диаметры валов устанавливаются расчетом, остальные параметры назначаются по конструкционным соображениям с учётом удобства посадки на вал подшипников качения, зубчатых колёс и необходимости фиксации этих деталей на валу в осевом положении.
Предварительный диаметр определяется по формуле:
| (41)
|
где
| N - мощность на валу, кВт
n - частота вращения вала, мин-1
|
| | |
Определим диаметры валов:
Полученные диаметры до ближайшего стандартного значения: D1 = 42 мм D2 = 45 мм D3 = 42 мм D4 = 40 мм
Выбор стали для валов происходит исходя из их нагруженности и необходимой прочности и жесткости. Для валов выберем сталь 40ХН.
5.2 Проверочный расчет
Для проверочного расчета моментов изгиба необходима расчетно-графическая схема коробки скоростей (рисунок 4) и поперечный разрез коробки скоростей (рисунок 5). Все размеры на рисунках указанны с миллиметрах.
|
Рисунок 4 расчетно-графическая схема коробки скоростей
|
|
Рисунок 5 поперечный разрез коробки скоростей
|
Силы, действующие в зацеплении зубчатой пары:
Окружная сила Ft, рассчитанная ранее: между первым и вторым валом Ft1 = 782 Н, между вторым и третьим валом Ft2 = 806 Н, между третьим и четвертым валом Ft3 = 1168 Н
Радиальная сила:
| (42)
|
где
| a - угол зацепление зубчатой передачи. Для прямозубых передач a = 20º
p - угол трения, tg(r)= f, где f – коэффициент трения скольжения стали по стали. Обычно принимают f=0.1, тогда r=60
|
| | |
Реакции опор:
Силы,действующие на валу:
В горизонтальной плоскости:
| (43)
|
где
| a - угол относительно оси OX
b - угол относительно оси OY
|
| | |
В вертикальной плоскости:
| (44)
|
Реакции опор в горизонтальной плоскости:
| (45)
|
| (46)
|
где
| RAx - реакция опоры в точке А,Н
RBx - реакция опоры в точке В,Н
a - расстояние между точками А и В
c - расстояние между точкой А и зубчатым колесом
|
| | |
Реакция опор в вертикальной плоскости:
| (47)
|
| (48)
|
где
| RAy - реакция опоры в точке А,Н
RBy - реакция опоры в точке В,Н
|
| | |
Изгибающие моменты:
В горизонтальной плоскости
|
|
| (49)
|
| (50)
|
| (51)
|
В вертикальной плоскости
|
|
| (52)
|
| (53)
|
| (54)
|
Где
| МИЗГ - изгибающий момент МЛ - изгибающий момент слева от зубчатого колеса МП - изгибающий момент справа от зубчатого колеса
|
| | |
Суммарный изгибающий момент:
| (55)
|
Расчет первого вала:
Длинна расчетного участка 272 мм. Расстояние от точки А до зубчатого колеса 52 мм.
Построим эпюры первого вала в соответствии с рисунком 6.
|
Рисунок 6 - эпюры первого вала
|
Расчет второго вала:
Так как вал имеет три опоры,разобьем его на два участка АВ и ВС. Длинна первого участка равна 258 мм, расстояние от точки А до зубчатого колеса 52 мм. Длинна второго участка равна 165 мм, расстояние от точки В до зубчатого колеса 35 мм.
Расчет участка АВ.
Расчет участка ВС
Построим эпюры второго вала в соответствии с рисунком 7.
|
Рисунок 7 - эпюры второго вала
|
Расчет третьего вала:
Так как вал имеет три опоры,разобьем его на два участка АВ и ВС. Длинна первого участка равна 165 мм, расстояние от точки А до зубчатого колеса 50 мм. Длинна второго участка равна 173 мм, расстояние от точки В до зубчатого колеса 121 мм.
Расчет участка АВ.
Расчет участка ВС
Построим эпюры третьего вала в соответствии с рисунком 8.
|
Рисунок 8 - эпюры третьего вала
|
Расчет четвертого вала:
Длинна участка АВ 173 мм, длина до торца шпинделя 215 мм, расстояние от точки А до зубчатого колеса 136 мм. Силы, действующие на шпиндель: FxШ равна 834 Н, FyШ равна 698 Н.
Построим эпюры четвертого вала в соответствии с рисунком 9.
|
Рисунок 9 - эпюры четвертого вала
|
Список литературы
1. Борисов М.А. Методическое указание «Расчет и конструирование станков» 2007. - 65 с.
2. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В3-х т. Т.1.-5-е издание, перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1979. - 788 с ил
3. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В3-х т. Т.1.-6-е издание, перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1982. - 584 с ил.
4. Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин”: М.: Машиностроение, 1987. - 416 с ил.
5. Дьячков В.Б. идр. Специальные металлорежущие станки общемашиностроительного применения: справочник/ В.Б.Дьячков, Н.Ф.Кобатов, Н.У.Носинов., М.: Машиностроение. 1983. - 288с.,ил.
6. Любошиц М.И. Справочник по сопротивлению материалов: М. Высшая школа - 1969-459 с.
Дата добавления: 2015-08-17; просмотров: 58 | Нарушение авторских прав
mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.026 сек.)