Коэффициент качества заготовки из проката с последующей обработкой
.
Масштабные коэффициенты находим по экспериментальным кривым на рис. 17 и 18 [I] интерполяций для мм:
;
Результирующие коэффициенты влияния отличий детали от образца материала:
при при расчете на изгиб
при расчете на кручение
и при
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 8 - Зависимость масштабного коэффициента от размера расчетного сечения (циклическая прочность). |
Рисунок 9 - Зависимость масштабного коэффициента от размера расчетного сечения (статическая прочность). |
5. Пределы ограниченной выносливости материала вала.
По изгибу
,
где кГ/мм2 и число циклов напряжений изгиба
вала за расчетную долговечность
.
Численные подстановки дают
, т.е. кГ/мм2=901,6 Н/мм2 .
По кручению с реверсом момента при числе реверсов
,
где кГ/мм2 = 284 Н/мм2;
кГ/мм2=490 Н/мм2.
Численно
кГ/мм2 ,т.е. кГ/мм2=490 Н/мм2.
6. Коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла напряжения:
; ;
; .
7. Предельные напряжения изгиба и кручения для сечения I-I вала:
; кГ/мм2=294 Н/мм2.
; ;
кГ/мм2<41
8. Коэффициенты запасов прочности по сечению I-I вала на номинальном режиме:
по изгибу
;
по кручению
.
Результативный запас прочности по сечению I-I вала
.
§6. Проверочный расчет вала по сечению II-II
Расчет шлицевого участка на изгиб ведут по среднему диаметру мм; а на кручение – по внутреннему диаметру мм, поскольку выступы принимают весьма малое участие в передаче крутящего момента.
1. Геометрические характеристики сечения.
Момент сопротивления сечения при изгибе
при
мм3.
Момент сопротивления сечения при кручении
при
мм3.
2. Внутренние моменты в сечении II-II.
Интерполируя по эпюре , находим кГмм=415520 Нмм в то время как по эпюре кГмм= 1199520 Нмм.
Полный изгибающий момент
кГмм = 1615040 Нмм.
3. Расчетные напряжения:
изгиба
кГ/мм2 = 51,94 Н/мм2.
кручения
кГ/мм2 = 101,9 Н/мм2.
4. Коэффициенты влияния отличий детали от образца материала.
Эффективные коэффициенты концентрации напряжений во впадинах шлицов по сечению II-II при плавном выходе впадин:
Коэффициент чистоты поверхности около сечения II-II.
Соответственно имеем и
Коэффициент качества заготовки из проката с последующей обработкой
Масштабные коэффициенты.
Интерполирование по кривым дает:
Результирующие коэффициенты влияния отличий детали от образца материала:
при при расчете на изгиб
при расчете на кручение
при
5. Пределы ограниченной выносливости материала вала.
Как и в расчете по сечению I-I,
кГ/мм2; кГ/мм2.
6. Коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла напряжения.
Как и в расчете по сечению I-I,
; .
7. Предельные напряжения изгиба и кручения для сечения II-II:
кГ/мм2 = 286,16 Н/мм2.
;
кГ/мм2<24.
8. Коэффициенты запасов прочности по сечению II-II:
по изгибу
по кручению
Результативный запас прочности по сечению II-II вала
Глава V. Проверка подшипников выходного вала на долговечность и на перегрузку
Исходные данные (из расчета вала) (рис. 10)
|
|
|
||||||
|
|
|||||||
Рисунок 10 - Силовая схема для расчета подшипников вала.
1. Опорные реакции: кГ; кГ.
2. Осевая сила кГ= 80360 Н.
3. Угловая скорость вала n=10,5 об/мин.
4. Коэффициент динамичности внешней нагрузки
Необходимые данные взятого подшипника приведены в конструктивной
разработке вала.
В частности, - коэффициент работоспособности подшипника;
кГ =63700 Н –допускаемая статическая нагрузка на подшипник;
- угол нормали контакта роликов по наружному кольцу.
§1. Определение результирующей осевой нагрузки на подшипник
Рисунок 11 - Схема для определения результирующей осевой нагрузки на подшипник.
1. Аксиальные составляющие, возникающие в подшипниках:
кГ = 4371 Н.
кГ = 18185 Н.
2. Результирующая осевая нагрузка
кГ = -11848 Н.
Знак (-) указывает на направление А навстречу. Следовательно, вся осевая нагрузка воспринимается левым подшипником А.
§2. Определение поправочных коэффициентов к нагрузкам на подшипники [4]
1. Коэффициент приведения осевой нагрузки на подшипник к радиальной.
Для роликоподшипников конических легкой серии находим по таблице
каталога (справочника)
2. Коэффициент кинематический.
При вращении внутреннего кольца
3. Коэффициент динамичности нагрузки
4. Коэффициент температурный.
При работе подшипника в условиях рабочей температуры <
§3. Расчет приведенных радиальных нагрузок на подшипники
кГ = 34445 Н,
кГ = 65712 Н.
Отсюда следует, что проверку достаточно провести по более нагруженному подшипнику на опоре В, поскольку сами подшипники взяты одинаковыми.
§4. Определение ожидаемой долговечности подшипника
Из выражения для коэффициента работоспособности согласно каталогу
находим
;
откуда и часа.
§5. Определение минимально необходимой долговечности
подшипника
Для подшипников качения согласно нагрузочному графику за один цикл эксплуатационной нагрузки
мин.
За расчетную долговечность циклов
часов.
§6. Условие по долговечности
удовлетворяется с огромным запасом (7,5<<193), но на более легкий подшипник перейти нельзя, если допускаемая статическая нагрузка для него согласно каталогу меньше
Заключение
В данной курсовой работе был разработан конический редуктор электромеханизма подъемника створок колеса шасси. В процессе проектирования были рассчитаны:
конические зубчатые пары;
|
dш=26,00 мм; zш=26; ; |
dк=45,00 мм; zк=45; ; |
L=25,9 мм; b=6,0 мм; ms=1 мм; |
δ=90°; αn=20°; βср=23. |
червячные передачи;
A = 187,00 мм ; ; мм;
мм; ; ;
мм; ; .
определена математическая модель редуктора, а также выходной вал редуктора и проверены подшипники выходного вала на долговечность
Литература
1. «Сборник заданий на курсовое проектирование деталей машин, приборов и механизмов радиоаппаратуры». Под редакцией Хринеченко Е. П. М. МАИ 1973г.
2. Куприянов В. И. Рощин Г. И. «Методическое пособие для курсового проектирования по деталям механизма». М. МАИ, 1975г.
3. «Расчёт деталей механизмов и машин». под редакцией Герлаха Л. Г. М. МАИ, 1971г.
4. Шейнберг А. Е. «Курсовое проектирование деталей машин». Калиниград. «Янтарный сказ», 2005г.
5. Методическое пособие по дипломному и курсовому проектированию для специальности «Авиационные приборы и ИВК» и «Информационно-измерительная техника и технологии»/ НГТУ; Сост.: Карасёва Т. В., Миркин Я. Л.. Н. Новгород, 2005г.
6. «Конструирование узлов и деталей авиационных приборов». Учебное пособие под редакцией Волгина В. В. М. МАИ, 1988г.
