Розрахунково-графічна робота
з дисципліни В«Деталі машинВ»
Тема:
В«Розрахунок валу і розробка конструкції валуВ»
Постановка завдання
Для заданої схеми навантаження вала:
- розрахувати реакції підшипників;
- побудувати епюри згинаючих і обертального моментів;
- визначити діаметри і розробити конструкцію валу;
- вибрати підшипники кочення;
- порівняти їх довговічність з їх мінімально допустимим значенням.
В В
Вихідні дані:
-кут нахилу зубів; - кут профілю зубів; n 1 = 1200об./мін
Сили:
В
;
;
;
-діаметр
;
-відстань
В В
1 Визначимо сили реакцій в підшипниках з умов рівноваги: ​​
В
;;;;;;
для підшипника № 1 в площині YZ:
;
;
кH;
- для підшипника № 2 у площині YZ:
;
;
кH;
перевіримо умова рівноваги
;
В
Умова рівноваги виконується.
- для підшипника № 1 в площині XZ:
;
;
кН;
- для підшипника № 2 в площині XZ:
;
;
кН
перевіримо умова рівноваги
;
,
Умова рівноваги виконується.
2. Визначаємо епюри на стиснутих волокнах.
Епюра:
В
;
.
Епюра:
;
Н мм
Н мм
.
3. Епюра крутних моментів:
Н мм
Зобразимо епюру графічно на Рис. 2
В
Рис. 2 - Епюра крутних моментів. br/>
4. Визначимо сумарні реакції в підшипниках.
В
кН
кН
5. Визначимо d min валу з розрахунку на чисте крутіння по зниженого допустимому напрузі (без вигину) за формулою 8.16:
В
,
де - допустиме напруження на кручення, відповідно із зазначенням [1, c.161],
- крутний момент;
тоді мм
За стандартним ряду [1, c.162] приймаємо мм
Призначаємо. Вибираємо підшипники за таблицею П6 [1, c.399], шарикопідшипники радіально-наполегливі, (оскільки є осьова сила), особолегкие серії,, № 36105.
Здатність навантаження:
- динамічна;
- статична.
Виконаємо ескіз вала:
В
Рис. 3. Ескіз вала
6. Визначаємо вантажопідйомність підшипника по найбільш нагружнной опорі 1 і його довговічність .
Визначимо еквівалентну навантаження діючу на підшипник за формулою 9.3
,
де - температурний коефіцієнт при;
- коефіцієнт умов роботи підшипника за таблицею 9.19 [1, c.214];
- коефіцієнт при обертанні внутрішнього кільця;
- коефіцієнти радіального і осьового навантаження.
Визначимо відношення і порівняємо зі значенням;
за таблицею зі співвідношення значить е = 0,3;
Тоді
=,
тому приймаємо X = 0,45 і Y = 1,62.
Тоді
кН
7. Визначаємо довговічність підшипника в мільйонах обертів за формулою
В
;
де С = 11800 Н - динамічна вантажопідйомність;
Р = 677 Н - еквівалентна навантаження;
р - показник ступеня, для шарикопідшипників р = 3.
Тоді
В
Визначимо довговічність підшипника за формулою 9.2 [1, c.211]
.
Для зубчастих редукторів мінімальна довговічність підшипників за ГОСТ 16162-85
73540> 10000 - довговічність і працездатність підшипників виконана.
