Проектирование вала

Московский Государственный

Технический Университет им. Н. Э. Баумана

Факультет _________________МТК__________________

Кафедра ________________________________________

РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту на тему:

Проектирование вала

Студент Васильев Д.Р.

Группа ТМД -61

Руководитель проекта

Петров Р. Н.

2005 г

СОДЕРЖАНИЕ:

ГЛАВА 1. КИНЕМАТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

ГЛАВА 2. РАСЧЕТ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ

ГЛАВА 3. ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ ЗАКРЫТОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ

ГЛАВА 4. РАСЧЕТ ЦЕПНОЙ ПЕРЕДАЧИ

ГЛАВА 5. РАСЧЕТ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫХ ДИАМЕТРОВ ВАЛОВ ПРИВОДА

ГЛАВА 6. ПОДБОР ПОДШИПНИКОВ ДЛЯ ВЫХОДНОГО ВАЛА РЕДУКТОРА

ГЛАВА 7. РАСЧЕТ ВЫХОДНОГО ВАЛА РЕДУКТОРА НА ПРОЧНОСТЬ

ГЛАВА 8 ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ ШПОНОЧНОГО СОЕДИНЕНИЯ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ГЛАВА 1: КИНЕМАТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

1) Расчет КПД привода:

КПД муфты:

КПД цилиндрической передачи:

КПД цепной передачи:

Общий КПД привода: ==0.908

2) Определить мощности электродвигателя:

P= (F_t *V)/=/0.908=Вт

3) Подбор электродвигателя:

Выбираем двигатель из серии 4А 132M6/970

Его параметры:

P=7,5 кВт=7500Вт

n₁ =970 мин^-1

d₁ =48 мм

4) Выбор передаточного числа привода и валов:

D_зв =P/ sin(180/z)= /sin(180/7)=0,184 м

n _вых =( )/ *D_зв =(60*0.575)/3,14*0,184=61,74 мин^-1

U_ред =U_пр /U_{ц . п .} ;U_пр = n₁ /n _вых =970/61,74=15,78 ; U_{ц . п .} =2,55

U_ред =15,78 /2,55=6,3

5) Определение нагрузочных характеристик привода :

Мощности на валах: P₁ =7,5 кВт; Р₂ = P₁ × ; Р₃ = P₂ ×; Р₄ = P₃ ×

Частоты вращений на валах: n₁ = n₂ =970 мин^-1 ; n₃ = n₂ / U_ред ; n₄ = n₃ / U _пр

Крутящие моменты на валах: T_i =9555×P_i ∕n_i

Р,кВт	Т,Н*м	n, мин-1
I	7,5	73,8	970
II	7,39	72,7	970
III	7,17	446	154
IV	6,8	1054	61,6

ГЛАВА 2: РАСЧЕТ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ

1) Определение твердости, термообработки и материала из условий мелкосерийного производства, эксплуатации и требований к габаритным размерам, выдираем:

а) Определение суммарного времени работы привода в часах:

t_∑ = L_год * 365 * K_год * 24 * K_сут = 5 * 365 * 0, 3 * 24 * 0, 5 = 6570 часов

L_год – срок службы передачи; K_год – коэффициент использования передачи в т течение года; K_сут - коэффициент использования передачи в течение суток.

б) Для шестерни: сталь 40Х, НВ = 269…302 , улучшение, σ_т =750 МПа, n_з1 =1

Для колеса: сталь 40Х, НВ = 235…262, улучшение, σ_т =640 МПа, n_з2 =1

Частота вращения вала колеса n₂ = 154 мин^-1

Ресурс передачи t_∑ = 6570 часов

Передаточное число U= 2,55

Передача работает с режимом І

Решение:

I1. Коэффициенты приведения для расчета на контактную выносливость:

КОЛЕСО ШЕСТЕРНЯ

К_НЕ2 =0,5 К_НЕ1 =0,5

2. Числа циклов N_G перемены напряжений, соответствующие длительному пределу выносливости:

N_{Н G 2} =12,5×10⁶ N_{Н G 1} =20×10⁶

3. Суммарные числа циклов перемены напряжений:

N_∑2 = 60×t_∑ ×n₂ ×n_з2 = N_∑1 = N_∑2 × U_ц.п ×( n_з1 / n_з2 )=

=60 ×6570 ×154 ×1=60,7 ×10⁶ =60,7 ×10⁶ ×2,55×(1/1)= 154,3 ×10⁶

4. Эквивалентные числа циклов:

N_НЕ2 = К_НЕ2 ×N_∑2 = N_НЕ1 = К_НЕ1 ×N_∑1 =

=0,5 ×60,7 ×10⁶ =30,35×10⁶ > N_{Н G 2} =0,5 ×154,3 ×10⁶ = 77,45×10⁶ > N_{Н G 1}

5. Допускаемые напряжения при неограниченном ресурсе передачи:

[σ_о ]_Н2 = σ_оН2 ∕ S_Н = [σ_о ]_Н1 = σ

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать