Презентация на тему: Расчет тихоходного вала одноступенчатого цилиндрического редуктора

Расчет тихоходного вала одноступенчатого цилиндрического редуктора Предварительный расчет тихоходного валаВыбор материала вала.Углеродистая конструкционная сталь марки Ст30Механические характеристики:- Предел текучести σт = 300 МПа- Предел прочности σв = 550 МПа- Предел выносливости при изгибе σ- = 250 МПа- Предел выносливости при кручении τ- = 125 МПа

Расчет вала на выносливость Проектный расчет Конструктивная проработка узла вала

Проектирование тихоходного вала

2. Определение минимального диаметра вала (выходного конца вала) M2=T2 – ДЗ №1[τk] – (12÷35) МПа – условное допускаемое напряжение при кручении. Ст. ряд : 10; 10,5; 11; 11,5; 12 … 22; 24; 25; 26; 28; 30; 32; 34; 36; 38; 40; 42; 45; 48; 50; 52; 55; 60; 63; 67; 70; 75; 80 и т.д.ВАЖНО: Условие d1 = (0,8 ÷ 1,0)dЭД

- Диаметр вала под полумуфту: d1 = dвых- Диаметр вала под подшипники: d2 = d1+(5÷7) ммОтвет d2 должен заканчиваться на цифру 0 или 5 (по стандарту). Если не получается то выбираем другое d1 (диаметр вых. конца вала).- Диаметр вала под зубчатое колесо: d3 = d2+(3÷5) мм- Диаметр бурта: d4 = d3 + 10 мм (бурт – участок вала для фиксации детали)- Длина участка под подшипники: В (из табл. основных парам. подшип.)- Длина участка под зубчатое колесо: b2 (ширина колеса, ДЗ №2)- Длина участка с диаметром d2: В + Н = В + (В + 10 мм) + ℓВ ℓB = 10 мм – зазор между крышкой подшипника и торцом полумуфты,Н – ширина крышки подшипника- Длина участка под бурт и стопорное колесо:Δ1 = 6 мм + Δ2 = 10 мм;

4. Составление расчетной схемы вала. 4.1 Расчет действующих сил - Окружная сила Fτdk – диаметр делительной окружности колеса из ДЗ №2 (dk – подставляем в метрах!)Радиальная сила Fr α = 20 º - угол зацепления- Сила Q от действия муфты

4.2 Расчет участков вала(·) А – центр левого подшипника(·) В – центр правого подшипника(·) D – центр шпоночного паза(·) С – центр шпоночного паза под зубчатым колесом

4.3 Построение эпюры изгибающего момента в вертикальной плоскости4.4 Построение эпюры изгибающего момента в горизонтальной плоскости4.5 Построение эпюры изгибающего момента от силы Q4.6 Построение суммарной эпюры изгибающего момента4.7 Построение эпюры крутящего момента 4.8 Построение сводной таблицы эпюр Mизг и Мк

Построение эпюр изгибающих и крутящего момента

II. Расчет вала на усталостную прочность в опасном сеченииНахождение Мизг в опасном сечении Е-ЕИз подобия треугольников Значение момента в точке Е

2. Проверочный расчет на прочность вала сечении Е-Е2.1 Определение нормального амплитудного напряженияσu – нормальное изгибающее напряжениеWu – момент сопротивления изгибу поперечного сеченияd – диаметр в сечении Е-Е в мм2.2 Определение нормального касательного напряженияτm – среднее касательное напряжениеWk – момент сопротивления кручениюd – диаметр в сечении Е-Е в мм

2.3 Определение коэффициента запаса прочности вала по нормальным и касательным напряжениям2.4 Расчет общего коэффициента запаса прочности по нормальному и касательному напряжениям