Курс теоретической механики

Проверочные расчеты
Проверочные расчеты шпоночных соединений.

Ведомый вал. Соединение вала с зубчатым колесом.

Диаметр вала в этом сечении =50мм

Шпонка b*h*l = 14*9*40, t1=5,5мм.

T2=285,21МПа

Прочность шпоночных соединений редуктора обеспечивается.

5.2 Проверка подшипников качения на долговечность.

 , где

 - долговечность выбранного подшипника;

=12000ч - номинальная долговечность;

- динамическая грузоподъемность подшипника;

 = 25,5 кН (на ведущ. валу),

 = 18,6 кН (на ведом.валу)

 - эквивалентная или приведенная нагрузка на наиболее нагруженный подшипник;

р – показатель степени; Для шарикоподшипников р=3.

где

X и Y – коэффициент радиальной и осевой нагрузок соответственно, определяются по таблицам; т.к. осевая нагрузка отсутствует в данном расчете, X=1, Y=0;

 - радиальная нагрузка на наиболее нагруженном подшипнике,

 

Ra – осевая нагрузка = 0.

V – Коэф. кольца подшипника; при вращении внутреннего кольца V=1;

КБ – коэф. безопасности, зависит от характера нагрузки; при спокойной нагрузке, без толчков КБ =1.

КТ – температурный коэф.; если температура подшипника не превышает 100˚С, КТ =1.

,

Подшипник на ведущем валу:

Подшипник на ведомом валу:

Требуемая долговечность подшипников качения обеспечивается.

Кинетическая энергия твёрдого тела при сложном движении

Будем рассматривать сложное движение твердого тела как совокупность двух движений: поступательного со скоростью центра масс тела и вращения вокруг центра масс. Для этого введём подвижную систему координат X’Y’Z’. Сначала в точке C- центре масс твёрдого тела, которая движется по отношению к неподвижной системе координат XYZ с началом в точке O.

Рассмотрим i-ый малый объем ∆Vi твёрдого тела:

;

;

Найдём кинетическую энергию этого элемента в системе координат XYZ

Для нахождения кинетической энергии твёрдого тела необходимо сложить кинетические энергии бесконечно малых объёмов:

  - скорость центра масс тела в системе, связанной с центром масс =0

Кинетическая энергия твёрдого тела при произвольном движении равна сумме кинетической энергии поступательного движения со скоростью центра масс и кинетической энергии вращения вокруг мгновенной оси, проходящей вокруг центра масс.

Рассчитать цилиндрическую косозубую передачу в закрытом корпусе по следующим данным:ω2 = 38 рад/с - угловая частота выходного вала ; Т2 = 210 Нм - крутящий момент на выходном валу ;Lh = 20000 час. - срок службы.

По данным формулы (1.3) и ГОСТ 19253-81 выбираем электродвигатель. Наиболее широко в приводах машин используют асинхронные двигатели трехфазного тока единой серии 4А.

Выбор материала и определение допускаемых напряжений [sH] и [sF]. Для изготовления колес по таблице 2.1 материал принимаем одной марки.

Геометрический расчет передачи. Принимаем профиль зуба эвольвентный, угол профиля исходного контура a=20 ° (СТ СЭВ 308-76), коэффициент смещения исходного профиля Х=0.

Проверочный расчет зубьев передачи на прочность. Расчет передачи на прочность проводим по ГОСТ 21354-75 (с некоторыми упрощениями).

Проверка прочности зубьев при перегрузке. При действии кратковременных перегрузок зубья проверяют на пластическую деформацию или хрупкий излом от максимальной нагрузки. По условиям задания максимальная нагрузка .


Расчет балки на прочность