Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

 

Из предыдущих расчетов известно:

М₃ = 187,9 (Н ·м) – момент на ведомом валу

F_t = 2433,3 (Н) – окружная сила

F_a = 832,2 (Н) – осевая сила

F_r = 262,8 (Н) – радиальная сила

d₂ = 154,44 (мм) – диаметр делительной окружности.

На эскизной компоновке редуктора замеряем размеры

l₁ = 0,07 м; l₂ = 0,12 м.

Вычисляем консольную длину участка:

l_к = 0,7 · d_в2 + (50 мм) = 0,7 ·40 + 50 = 0,078 м

Принимаем l_к = 0,7 м.

Вычисляем консольную силу для зубчатого редуктора:

 

F_к = 125 (Н)

 

Материал Сталь 45 из табл. 3.2 [1], ТО – улучшение с закалкой ТВЧ 45 HRC.

σ_b = 780 МПа; σ_-1 = 335 МПа; τ₀ = 370 МПа.

Способ обработки рабочих поверхностей – чистовая обточка, цапфы шлифуются.

 

Чертеж ведомого вала

 

1. Консольная сила прикладывается параллельно окружной и имеет противоположное ей направление.

Определяем осевой изгибающий момент:

 

Ма = Fa (Н ·м)

 

2. Определяем реакции опор в вертикальной плоскости:

 

ΣМ(А) i = 0              1) – У_В ·0,19 + F_r · 0,07 – Ma = 0

ΣМ(B) i = 0              2) У_A ·0,19 – F_r · 0,12 – Ma = 0

=> 1) У_В = (Н);

=> 2) У_А = (Н);

Проверка:

ΣFyi = 0

У_А + У_В – F_r = 0

503,8 – 262,8 – 241 = 0

0 = 0

Реакции найдены верно.

3. Строим эпюру изгибающих моментов М_х:

 

;

 (Н·м);

(Н·м);

;

 

4. Определяем реакции опор в горизонтальной плоскости

 

ΣМ(А) i = 0              1) F_к ·0,07 + F_t · 0,07 – X_B · 0,19 = 0

ΣМ(B) i = 0              2) F_k ·0,26 + X_A · 0,19 – F_t · 0,12 = 0

 

=> 1) X_В = (Н);

=> 2) X_А = (Н);

 

Проверка:

ΣFxi = 0

F_k + X_A – F_t + X_B = 0

1713,5 – 808 – 2433,3+ 1527,8 = 0

0 = 0

Реакции найдены верно.

5. Строим эпюру изгибающих моментов М_у:

 

;

(Н·м);

 (Н·м);

;

 

6. Строим эпюру суммарных изгибающих моментов:

 

М_ис = 0;

М_иА =  (Н·м);

М_иД =  (Н·м);

М_и'Д =  (Н·м);

М_иВ = 0;

 

7. Строим эпюру крутящих моментов:

М_z = M₃ = 187,9 (Н·м);

8. Опасным является сечение Д, т. к. М_иД = М_max,концентратор напряжений – шпоночный паз.

 

d_к2 = 55 (мм); в = 16 (мм); t₂ = 4,3 (мм) (табл. К 42 [1]);

 

Рис. 5. Эскиз шпоночного паза

 

9. Определяем геометрические характеристики сечения:

 

W_x = 0,1 d_к2³ – (мм³)

W_р = 0,2 d_к2³ – (мм³)

 

10. Определяем максимальное напряжение в опасном сечении:

 

σ_max = (МПа);

τ_max = (МПа).

 

11. Полагаем, что нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу, а касательные по отнулевому циклу;

 

σ_а = σ_max =12,4 (МПа);

τ_а = (МПа).

 

12. Из табл. 2.1–2.5 [3] выбираем коэффициенты влияния на предел выносливости.

Коэффициенты влияния абсолютных размеров поперечного сечения К_d:

d_к2               К_dσ

50          –  0,81

5

20 55          –  Δ  0,05

70                   0,76

20 –  0,05                Δ =

5  –  Δ                     К_dσ = 0,81 – 0,0125 = 0,797

d_к2                   К_dτ

50          –  0,7

5

20 55          –  Δ  0,03

70                   0,67

20 –  0,03                Δ =

5  –  Δ                     К_dτ = 0,7 – 0,0075 = 0,693

Эффективный коэффициент концентрации напряжений К_δ(К_τ):

К_δ = 2,5; К_τ = 2,3.

Коэффициенты влияния качества обработки К_F:

К_F = 0,83.

Коэффициент влияния поверхности упрочнения К_υ:

К_υ = 2.

 

13. Вычисляем коэффициенты снижения предела выносливости:

 

(К_δ)_Д =

(К_τ)_Д =

14. Определяем пределы выносливости в данном сечении:

 

(δ_-1) Д = (МПа);

(τ₀) Д = (МПа);

 

15. Определяем запас усталостной прочности по нормальным и касательным напряжениям

 

S_σ =

S_τ =

 

16. Определяем общий запас усталостной прочности и сравниваем его с допускаемым:

Принимаем [S] = 2

 

S =      S =

S = 16,9 > [S] = 2.

 

Запас усталостной прочности обеспечен.