Расчет вала и разработка конструкции вала
Постановка задачи расчета вала. Определение силы реакций в подшипниках, эпюры на сжатых волокнах. Построение эпюры крутящих моментов. Определение суммарных реакций в подшипниках, их грузоподъемности по наиболее нагруженной опоре и его долговечности.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 26.01.2010 |
| Размер файла | 111,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
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.
Подобные документы
Выбор конструкции ротора; определение опорных реакций вала: расчет изгибающих моментов на отдельных участках и среднего, построение эпюры. Определение радиуса кривизны участка и момента инерции. Расчет критической скорости и частоты вращения вала.
контрольная работа [122,7 K], добавлен 24.05.2012Определение вращающих моментов и окружных усилий на каждом зубчатом колесе. Расчет диаметров вала по участкам. Проверочный расчет вала на выносливость и на жёсткость. Определение углов поворота сечений вала в опорах. Эпюры крутящих и изгибающих моментов.
курсовая работа [530,1 K], добавлен 08.01.2016Действие внешних сил в опорах. Построение эпюры крутящих моментов по длине вала. Значения допускаемого напряжения на кручение. Условия прочности вала. Определение полярных моментов инерции. Расчет передаточного отношения рядной зубчатой передачи.
контрольная работа [342,1 K], добавлен 29.11.2013Расчет закрепленного вверху стального стержня, построение эпюры продольных усилий, перемещений поперечных сечений бруса. Выбор стальной балки двутаврового поперечного сечения. Построение эпюры крутящих, изгибающих моментов в двух плоскостях для вала.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 06.08.2013Проектный расчет вала редуктора рабочей машины. Построение эпюры изгибающих моментов. Подбор подшипника для вала. Подбор размера шпонки. Определение длины концевого участка вала. Редуктором - механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач.
курсовая работа [754,6 K], добавлен 17.04.2009Выбор материала зубчатой передачи и определение допускаемых напряжений. Определение нагрузок на валах. Расчетная схема быстроходного вала редуктора. Определение реакций в опорах. Расчет изгибающих моментов. Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов.
курсовая работа [261,2 K], добавлен 13.07.2012Ознакомление с простыми видами деформаций. Определение значения реакции в заделке и построение эпюры нормальных сил. Определение скручивающего момента в заделке. Построение эпюры поперечных сил и изгибающих моментов. Определение опорных реакций.
курсовая работа [837,8 K], добавлен 30.11.2022Энергокинематический расчет редуктора: расчёт косозубой и клиноременной передачи, входного вала. Выбор подшипников, определение запаса прочности и выбор шпонок, эпюры изгибающих и крутящих моментов. Выбор смазывающих материалов и систем смазывания.
курсовая работа [889,6 K], добавлен 08.07.2012Построение эпюры нормальных сил. Уравнение равновесия в виде суммы проекций на ось бруса. Определение площади поперечного сечения. Построение эпюры крутящих моментов. Расчет диаметра бруса. Максимальные касательные напряжения. Углы закручивания.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 25.01.2015Определение сил, действующих на зубчатые колёса (тангенсальной, осевой и радиальной). Расчет сосредоточенного момента и силы зацепления. Построение эпюр внутренних усилий. Поиск диаметров поперечных сечений вала. Подбор сечения вала по условию жесткости.
курсовая работа [938,7 K], добавлен 24.06.2015
