Курсовая работа: Привод ковшового элеватора
Редукторные валы испытывают два вида деформации — изгиб и кручение. Деформация кручения на валах возникает под действием вращающих моментов, приложенных со стороны двигателя и рабочей машины. Деформация изгиба валов вызывается силами в зубчатом зацеплении закрытой передачи и консольными силами со стороны открытых передач и муфт.
6.1 Определение сил в зацеплении закрытых передач
Значения сил приведены в табл. 6.1.
Таблица 6.1 Силы в зацеплении закрытой передачи
|
Силы в зацеплении | Значение силы, Н | |
| на шестерне | на колесе | |
| Окружная | Ft1 = Ft2 = 1650,8 H |
Ft2 = 2 T2 · 103 /d2 = =2 · 105,4 · 1000 / 127,69 = 1650,8 H |
| Радиальная | Fr1 = Fr2 = 616,2 H |
Fr2 = Ft2 tg / cos = =1650,8 · tg20 / cos 12,83857 = 616,2 H |
| Осевая | Fa1 = Fa2 = 376,2 H |
Fa2 = Ft2 tg = =1650,8 · tg 12,83857 = 376,2 H |
6.2 Определение консольных сил
Значения консольных сил приведены в табл. 6.2.
Таблица 6.2 Консольные силы
|
Вид открытой передачи | Характер силы | Значение силы,Н |
|
цепная передача | Радиальная | Fоп = [kв] F + 2 F0 =1671,2 Н |
| муфта | Радиальная | Fм1 = 50√Т1..125√Т1 =1000 Н |
Задача 7. Проектный расчет валов. Эскизная компоновка редуктора
Основными критериями работоспособности проектируемых редукторных валов являются прочность и выносливость.
Они испытывают сложную деформацию — совместное действие кручения, изгиба и растяжения (сжатия). Но так как напряжения в валах от растяжения небольшие в сравнении с напряжениями от кручения и изгиба, то их обычно не учитывают.
7.1 Выбор материала валов
В проектируемых редукторах рекомендуется применять термически обработанные среднеуглеродистые и легированные стали 45, 40Х. В качестве материала применяем термически обработанную сталь 40Х со следующими механическими характеристиками:
| В | -l | F | |
| Н / мм2 | |||
| Шестерня | 900 | 410 | 232,5 |
| Колесо | 900 | 410 | 220,5 |
7.2 Выбор допускаемых напряжений на кручение
Проектный расчет валов выполняется по напряжениям кручения (как при чистом кручении), т. е. при этом не учитывают напряжения изгиба, концентрации напряжений и переменность напряжений во времени (циклы напряжений). Поэтому для компенсации приближенности этого метода расчета опускаемые напряжения на кручение применяют заниженными: [t]к = 10...20 Н/мм2 .
При этом меньшие значения [t]к — для быстроходных валов, большие — для тихоходных.
7.3 Определение геометрических параметров ступеней валов
Редукторный вал представляет собой ступенчатое цилиндрическое тело, количество и размеры ступеней которого зависят от количества и размеров установленных на вал деталей.