Создан заказ №3119253
16 июня 2018
Вариант 14 Дано схема №2 М=600 Н·мм ψ=180° n=800 об/мин срок службы 1000 час
Как заказчик описал требования к работе:
нужно выполнить заказ к 25 числу 14 вариант вот ссылка на задание http://rl5.bmstu.ru/dz/val.pdf
Фрагмент выполненной работы:
Вариант 14
Дано: схема №2, М=600 Н·мм, ψ=180°, n=800 об/мин, срок службы 1000 час, d1=20 мм, d2=9 мм, β1=0, β2=12°, L1=14 мм, L2=14 мм, L3=14 мм.
Промежуточный валик механической передачи приборного электропривода с установленными на нем зубчатыми колесами Z1 и Z2 с диаметрами делительных окружностей d1 и d2. Первое из колес цилиндрическое косозубое, второе - прямозубое.
Решение:
Рисунок 1 –Схема нагружения промежуточного валика многоступенчатой зубчатой передачи
К1 и К2 – точки зацепления первого и второго колес вала с колесами предыдущей и последующей ступеней, расположенные под углом ψ в пространстве;
Fr1 и Fr2 – радиальные силы в зацеплении, линия действия которых проходит через центр колеса;
Ft1 и Ft2 – окружные силы, приложенные к зубчатым колесам в точках зацепления К1 и К2;
Fа1 и Fа2 – осевые силы в зацеплении, направленные вдоль оси вала;
Мкр – крутящий момент нагрузки на валу.
Мк=600 Нмм=0,6 Нм
Для прямозубого колеса:
Ft1=2Mкр/d1=2·0,6/0,02=60 Н
Fr1= Ft1·tgα=60·tg20°=21,8 Н
Для косозубого колеса:
Ft2=2Mкр/d2=2·0,6/0,009=133,3 Н
Fr2= Ft2·tgα/cosβ=133,3·tg20°/cos12°=49,6 Н
Fa2= Ft2·tgβ=133,3·tg12°=28,3 Н
где α – угол зацепления;
β – угол наклона зубьев.
Рисунок 2 – Схема установки зубчатых колес на валиках
1 Определение реакций в опорах
ΣМАx=Fr2·L1+RBx·(L1+L2)-Fr1·(L1+L2+L3)-Fa2·d2/2=0
49,6·14+RBх·(14+14)- 21,8·(14+14+15)-28,3·9/2=0
RBx=13,2 Н
RAx – Fr1+ Fr2+RBx=0
RAx – 21,8+ 49,6+13,2=0
RAx=-41 Н
ΣМАy=Ft2·L1-RBy·(L1+L2)+ Ft1·(L1+L2+L3)=0
133,3·14-RBy ·(14+14)+ 60·(14+14+15)=0
RBy=158,8 Н
RAy – Ft1- Ft2+RBy=0
RAy=34,5 Н
2 Построить эпюры изгибающих и крутящих моментов, произвести расчет вала на прочность
Материал вала: Сталь 45Х ГОСТ 4543-71, улучшение, σТ=850 МПа, σв=1050 МПа τкр=240 МПа, σ-1=600 МПа, 250НВ, не стойкие коррозионно.
Рисунок 3 – Расчетная схема определения моментов
Колесо 2:
МИ=Мх2+Мy2=5742+4832=751 Нмм
При одновременном действии крутящего и изгибающего моментов расчёт ведется через приведенный момент в опасном сечении:
Мпр=Ми2+0,75Mк2=7512+0,75·6002=913 Нмм
Диаметр вала:
dрасч≥332Мпр/(π∙σи)=332·0,913/(3,14∙380∙106)=2,9 мм
Принимаем, d=3 мм.
J=3,14·d4/64=3,97 мм4
В опоре В:
МИ=Мх2+Мy2=9002+3272=958 Нмм
Мпр=Ми2+0,75Mк2=9582+0,75·6002=1090 Нмм
dрасч≥332Мпр/(π∙σи)=332·1,09/(3,14∙380∙106)=3,08 мм
Принимаем, d=3,1 мм.
J=3,14·d4/64=4,53 мм4
3 Произвести расчет вала на жесткость
С целью уменьшения упругого мёртвого хода в точных механизмах крутильная жёсткость валиков определяется условием:
𝜑≤[𝜑]
где [𝜑] - допустимая величина закручивания валика на рабочей длине lраб.
d≥432MкрπG[φ]=432∙0,63,14∙0,8∙1011∙0,35=3,844 мм
Принимаем, d=4 мм
J=3,14·d4/64=12,56 мм4
Для уменьшения возможных перекосов, появления люфтов и заклинивания передачи необходимо провести проверку размеров валов из условия изгибной жёсткости по формуле:
fрасч≤fпред=(0,0002…0,0003)L
где fрасч – расчетная величина прогиба валика в месте установки колеса или шкива;
fпред – предельно допускаемая величина прогиба.
Е∙J∙fx=Е∙J∙f0+Е∙J∙ϑ0∙х+RАХx-036+Fr2x-1436+Fа2·4,5·x-1422+RBХx-2836
При х=0 Е∙J∙f0=0
При х=28 Е∙J∙fx=0+Е∙J∙ϑ0∙28+-4128-036+28,3·4,5·28-1422+49,628-1436=0
Е∙J∙ϑ0=4101,5
Е∙J∙fx=4101,5∙х+RАХx-036+Fr2x-1436+Fа2·4,5·x-1422+RBХx-2836
Е∙J∙fx14=4101,5∙14+-4114-036=38670,33
fx14=38670,332∙1011∙12,56=1,54∙10-8 мм
Е∙J∙fx43=4101,5∙43+-4143-036+28,3·4,5·43-1422+49,643-1436+13,243-2836=-104342
fx43=-1043422∙1011∙12,56=4,2∙10-8 мм
Е∙J∙fy=Е∙J∙f0+Е∙J∙ϑ0∙х-RАyx-036+Ft2x-1436-RByx-2836
При х=0 Е∙J∙f0=0
При х=28 Е∙J∙fx=0+Е∙J∙ϑ0∙28-34,528-036+133,328-1436=0
Е∙J∙ϑ0=2330,8
Е∙J∙fy=2330,8∙х-RАyx-036+Ft2x-1436-RByx-2836
Е∙J∙fy14=2330,8∙14-34,514-036=16853,2
fy14=16853,22∙1011∙12,56=0,67∙10-8 мм
Е∙J∙fy43=2330,8∙43-34,543-036+133,343-1436-158,843-2836=95576,43
fy43=95576,432∙1011∙12,56=3,8∙10-8 мм
f=fx2+fy2=(4,2∙10-8)2+(3,8∙10-8)2=5,7∙10-8 мм≤0,003 мм
4 Проектирование и расчет опор с трением скольжения
Материал втулки БрАж9-4 ГОСТ 1628, твердость 110-180 НВ, Е=1011 Па, σв=490 МПа, σ0=80 МПа, σ-1=65 МПа.
Коэффициент трения сталь –бронза без смазки f=0,1-0,2, допускаемое давление p=15-25 МПа, допускаемое значение критерия теплоустойчивости [pv]= до 20МПа м/с.
Определяем параметр λ=l/d:
λ≤14[σи]∙π[p]
Обычно принимают λ=0,5…1,5
λ≤14160∙3,1420=1,25
Находим диаметр цапфы:
d=Fr∙λ2∙0,1∙[σи]
Для опоры А: Fr=RAx2+RAy2=412+34,52=53,6 Н
d=Fr∙λ2∙0,1∙[σи]=53,6∙1,252∙0,1∙160·106=1,5 мм
Для опоры В: Fr=RВx2+RВy2=13,22+158,82=159,3 Н
d=Fr∙λ2∙0,1∙[σи]=159,3∙1,252∙0,1∙160·106=2,5 мм
Окончательно принимаем, d=4 мм.
Определяем длину цапф: l=λd=1,25·4=5 мм
Проверяем найденные параметры цапф на соответствие критерию [pv].
l≥Fr∙ω2[pv]
lА≥Fr∙ω2[pv]=53,6∙800∙2∙3,14/602∙20∙106=0,1 мм
lB≥Fr∙ω2[pv]=159,3∙800∙2∙3,14/602∙20∙106=0,3 мм
Условие выполняется.
Определяем моменты трения в левой и правой опорах и кпд опор:
Мтр=0,635·Fr·f·d
МтрА=0,635·Fr·f·d=0,635·53,6·0,08·4=10,9 Нмм
МтрB=0,635·Fr·f·d=0,635·159,3·0,08·4=32,4 Нмм
Мтр= МтрА+ МтрВ=10,9+32,4=43,3 Нмм
η=(Мкр-Мтр)/Мкр=(600-43,3)/600=92,8 %
5 Подбор шариковых подшипников
Рисунок 4 – Эскиз шарикового подшипника
Подбор подшипников по динамической грузоподъемности:
С - динамическая грузоподъемность, Н;
С0 - статич...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
20 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
17 июня 2018
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Вариант 14
Дано схема №2 М=600 Н·мм ψ=180° n=800 об/мин срок службы 1000 час.jpg
2018-06-20 14:23
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
4
Положительно
Работы выполнена , довольна качественно, за короткий срок , и очень небольшие деньги.