Курсовая работа: Расчет вала и разработка конструкции вала
Название: Расчет вала и разработка конструкции вала Раздел: Промышленность, производство Тип: курсовая работа |
Расчётно-графическая работа по дисциплине «Детали машин» Тема: «Расчет вала и разработка конструкции вала» Постановка задачи Для заданной схемы нагружения вала: - рассчитать реакции подшипников; - построить эпюры изгибающих и крутящего моментов; - определить диаметры и разработать конструкцию вала; - выбрать подшипники качения; - сравнить их долговечность с их минимально допустимым значением. Исходные данные:
Силы:
-диаметр
-расстояние 1 Определим силы реакций в подшипниках из условий равновесия:
для подшипника №1 в плоскости YZ:
- для подшипника №2 в плоскости YZ:
проверим условие равновесия
Условие равновесия выполняется. - для подшипника №1 в плоскости XZ:
- для подшипника №2 в плоскости XZ:
проверим условие равновесия
Условие равновесия выполняется. 2. Определяем эпюры на сжатых волокнах. Эпюра
Эпюра
3. Эпюра крутящих моментов
Изобразим эпюру графически на Рис. 2 Рис. 2 – Эпюра крутящих моментов. 4. Определим суммарные реакции в подшипниках.
5. Определим dmin вала из расчета на чистое кручение по пониженному допускаемому напряжению (без изгиба) по формуле 8.16:
где
тогда По стандартному ряду [1, c.162] принимаем Назначаем Нагрузочная способность: - динамическая - статическая Выполним эскиз вала: Рис. 3. Эскиз вала 6. Определяем грузоподъемность подшипника по наиболее нагружнной опоре 1 и его долговечность. Определим эквивалентную нагрузку действующую на подшипник по формуле 9.3
где
Определим отношение по таблице из соотношения Тогда поэтому принимаем X=0,45 и Y=1,62. Тогда
7. Определяем долговечность подшипника в миллионах оборотов по формуле
где С=11800 Н – динамическая грузоподъемность; Р=677 Н - эквивалентная нагрузка; р - показатель степени, для шарикоподшипников р=3. Тогда Определим долговечность подшипника по формуле 9.2 [1, c.211]
Для зубчатых редукторов минимальная долговечность подшипников по ГОСТ 16162-85 73540>10000 - долговечность и работоспособность подшипников выполнена. |