По алфавиту:

Указатель категорий Физика Конструирование, расчет на прочность и выносливость вала

Конструирование, расчет на прочность и выносливость вала

Тип работы: Курсовая работа
Предмет: Физика
Язык документа: Русский
Год сдачи: 2010
Последнее скачивание: не скачивался

Описание.

Материал вала, а также его конструктивные размеры позволяют обеспечить выполнение условий прочности при циклическом нагружении.

Выдержка из работы.

Федеральное агентство по образованию РФ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования 

«Пермский государственный технический университет»

Березниковский  филиал

Кафедра технологии и механизации производств 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Курсовая работа

по  курсу:

Сопротивление материалов

«Конструирование, расчет на прочность и выносливость вала» 
 
 
 
 
 

       Выполнил:

            Студент группы  МАХП-08у  

                                                                                                                        (Фамилия И.О.) 

       Проверил:

            ст. преподаватель

            кафедры ТМП               __________                                

                                                                                                     (Фамилия И.О.)

                                  
               
               
               
               
               

Березники 2010 г.

 

СОДЕРЖАНИЕ
    1. Схема вала и схема расположения передачи
   Исходные  данные: марка стали 45Х; L=0,6м; а=0,11м; в=0,12м; с=0,24м; D=0.7м; D1=0.35м; D2=0.25м; b1=800; b2=300; N=65кВт; N1=35кВт; N2 = N - N1 =65 35 =30кВт; n=550об/мин; R2=6.3.
   I Рассчитать и сконструировать стальной вал круглого поперечного сечения. Провести проверку на прочность при совместном действии изгиба и кручения, а также проверить на сопротивление усталости.

   1   Мощность подводится  к валу от электродвигателя  посредством зубчатой передачи, а снимается на шестерне 1 и 2 через зубчатые передачи. 
 

 

         2. Определение нагрузок, действующих на вал

    2.1 Определение крутящих моментов

 

         и   : ,

где n число оборотов;

      N мощность.

Тогда:

    ;

    ;

    ,

    2.2 Определение окружных усилий

    ;

    ;

    .

    2.3 Радиальные усилия:

    ;

    ,

    где a = 20 0 угол зацепления.  
     
     
     
     
     

         3. Привод сил, действующих на вал, к оси вала с разложением главного вектора по двум взаимно перпендикулярным плоскостям.

 

   Направление окружного усилия зависит от роли зубчатого  колеса в передаче. У ведомого колеса оно совпадает  с направлением вращения, у ведущего противоположно вращению.

         Радиальные  усилия направлены к  центру вращения.

         Приводим силы, действующие на вал, к оси вала с разложением на главные вектора по двум перпендикулярным плоскостям:

Ведущие колёса:

1-е колесо:

 

 

2-е колесо  :

 

 

         4. Расчетная схема  и эпюры внутренних  силовых факторов

Рассмотрим  схему I вертикальная плоскость:

    Определим реакции опор от усилий:

 SМA=0:

                     

    SМВ=0:

  

Проверка: Sу=0: 1,93-1,86+1,18-2,85+1,6=0

      0 ? Z1? 0,11

 

      

      

      0 ? Z2? 0,12

 

      

      

      0 ? Z3 ?0,24

 

      

       0 ? Z4 ?0,13

 

      

     
     

    Рассмотрим  схему II горизонтальная плоскость:

       -определим реакции опор от усилий:

 SМA=0:

  

 SМB=0:

 

Проверка:

    SХ=0:  

    • определим моменты по участкам:

          0 ? Z1 ?0,11

      

      

      

      0 ? Z2 ?0,12

 

      

      

      0 ? Z3 ?0,24

 

      

      

      0 ? Z4 ?0,13

       

          

     
     

    Суммарные изгибающие моменты:

    Расчетные моменты (используем четвертую теорию прочности):

 

         5. Ориентировочный расчет вала

 

    Предварительные размеры вала устанавливаются  путем расчета  на прочность по максимальному  значению действующих нагрузок, но с повышенным коэффициентом запаса прочности [n]=4.5 определим нормальные напряжения и касательные напряжения для стали 40Х

      

        

   В сечениях вала, где  расположены элементы передач и подшипниковые узлы, испытывающие действие изгиба и кручения, диаметры определяются по формуле:

        

      

 Принимаем d=48 мм, шпонка 14?9, t=5,5мм.

   Принимаем d=70 мм, шпонка 20?12, t=7,5мм.

   Принимаем d=80 мм, шпонка 22?14, t=9мм.

Опора - принимаем d=55мм, подшипник №211 d=55мм, D=100мм, В=29мм.

Опора - принимаем d=55мм, подшипник №211 d=45мм, D=100мм, В=29мм. 
 
 
 
 

         6. Конструирование  вала

 
        Ступень Диаметр,

        мм

        Длина,

        мм

        Размеры шпонки, мм
        Ширина

        b

        Высота

        h

        Глубина

        Паза  вала t

        Длина

        l

        1 48 57,6 14 9 5,5 45
        2 52 31.4        
        3 55 21        
        4 65 27,6        
        5 70 84 20 12 7,5 70
        6 95 117.9        
        7 80 96 22 14 9 80
        8 65 141,5        
        9 55 23        
...
Похожие работы:
© 2009-2018 Все права защищены — dipland.ru