Header.gif
ОГЛАВЛЕНИЕ


Готовые шпаргалки! Всего 1103 комплектов по 298 предмету(ам)

Пример расчета

Пред. След. Главная


Принятые обозначения:

η - КПД рассчитываемого участка передачи; i - передаточное отношение частоты вращения выходного вала к рассчитываемому; Т - вращающий момент рассчитываемого вала, Н-мм; Тв - вращающий момент выходного вала, Н-мм; ß - угол между направлением действия силы и осью х, остальные обозначения указаны в решении примера.

Дано: вращающий момент на выходном валу Тв = 162000 Н-мм.

Найти диаметр промежуточного вала для участка передачи, схема которого изображена на рис. 13.

Рис. 13. Схема передачи к примеру для расчета

• Решение примера приведено в табл. 11.



Рис. 14


Рис. 15

11. Решение примера

Определяемое Расчетная формула Расчет
Вращающий момент с учетом η T = Tвi1/ h
h
=0,96
T = (162000 · 1)/0,96 = 169 000 H·мм
 
Окружная сила P = 2T/D
P1 = (2 · 169 000)/75 = 4,50 kH
P3 = (2 · 169 000)/104 = 3,25 kH
 
Силы, действующие на вал и подшипники Q » 11,1P
Q1 = 1,1 · 4,50 = 4,95 kH
Q3 = 1,1 · 3,25 = 3,58 kH
 
Реакция опоры в плоскости
 х и у с учетом знака (рис.14)
Опора А Ax = (bQ1cosb) + cQ3/l
Ax = + 70/95  · 4,95  · 0,839 +
+ 45/95  · 3,58 = 4,75 кН
 
Реакция опоры в плоскости
 х и у с учетом знака (рис.14)
Опора А Ay = (bQ1sinb)/l
Ay = + 70/95  · 4,95  · 0,545  = 1,99 кН
 
Опора В Bx = (aQ1cosb)/l - LQ3/l
Bx = + 25/95  · 4,95  · 0,839 -
+ 140/95  · 3,58 = -4,18 кН
 
By = (aQ1sinb)/l
By = + 25/95  · 4,95  · 0,545  = 0,71 кН
 
Полная реакция Опора А A = Ö(Ax2 + Ay2)
A = Ö(4,752 + 1,992) = 5,15 кН
 
Опора В B = Ö(Bx2 + By2)
B = Ö(4,182 + 0,712) = 4,22 кН
 
Изгибающий момент
в опасном сечении (рис.14)
Плоскости х, у См. эпюры (рис.14)
Опасное сечение в опоре В
 
Суммарный Mи = Ö(Mих2 + Mиy2)
Mи = Mих = 161000 Hмм
 
Отношение Т/Ми в опасном сечении Т/Ми
169000 : 161000 = 1,05
 
Диаметр вала (по Ми, Н м, и Т/Ми) По таблице 10
d =
30 мм
 
Угол наклона упругой
линии в расчетном сечении
в плоскости х
Отдельно от
каждой силы
qnx = (KqQnxl2)/(104 · d4)
где l и d - в см

q
3x = (3,58 · 90) / (104 · 81) · 1,7 =
= 0,00068 рад

q
1x = (4,15 · 90) / (104 · 81) · 0,4 =
= 0,00018 рад
 
  Суммарный qx = å qnx
θ х
= 0,00068+
+ 0,00018 = 0,00086
 
Угол наклона упругой линии в
расчетном сечении в плоскости у (рис. 15)
qny = (KqQnyl2)/(104 · d4)
qy = å qny

q
1y = (2,70 · 90) / (104 · 81) · 0,4 =
= 0,00012 рад
qy = q1y = 0,00012 рад
 
Угол наклона упругой линии
 в расчетном сечении 
q = Ö(qx2 + qy2)
q
= 10-5Ö(862 + 122) = 0,00087 рад
 
Прогиб в расчетном
 сечении в плоскости х
Отдельно от
каждой силы
ynx = (KyQnxl3)/(104 · d4)
где d и l - в см
 

y3x = (3,58 · 856) / (104 · 81) · 1,2 =
= 0,00045 см
y1x = с · tgq1x = 4,5 x
x 0,00018 = 0,0008 см
 
Суммарный  
Ух= 0,0045 + 0,0008 = 0,0053
 
То же, в плоскости у (рис. 15)
yny = (KyQxyl3)/(104 · d4)
 
 

yy = å yny
 

yy = с · tgqy = 4,5 x
x 0,00012 = 0,0005 см
 
 Прогиб в расчетном сечении y = Ö(yx2 + yy2)
y = 10-4Ö(532 + 52) » 0,0053 см
 
Допустимые величины θ  в опоре 0,001 0,00087 рад
Умах, СМ
0
,0001 + 0,0005 = ymax/l
ymax = (0,01 + 0,03)m
m - модуль в см
 

0
,0053 : 9,5 = 0,00056;
ymax = 0,03
· 0,25 = 0,0075
ymax = 0,03 · 0,25 = 0,0075
фактически 0,0053
 


Примечание. В отношении жесткости вала диаметр d=30 мм допустим. Для создания лучших условий работы подшипников и зубчатых колес следует принять  d=32 мм. 

12. Сравнение сплошных и полых валов различного сечения
 но наружному диаметру (d, d1)моменту инерции (J, J1),
 моменту сопротивления (W, W1) и массе
(площади поперечного сечения F, F1)

 J1/Jи W1 /W - относительные значения моментов инерции и моментов сопротивления сечений полых валов как при изгибе, так и при кручении.

 

d2
d1
При одинаковом наружномдиаметре
валов
d1=d
При одинаковой массе
валов или при одинаковой площади сечения
F=F1
При одинаковой
прочности валов
W1=W1
При одинаковой жесткости валов
J=J1

J1/J =
= W1/W

Умень-
шение массы, %

d1
d
J1
J
W1
W
d1/d =
= J1/J
Умень-
шение массы, %
d1
d
W1
W
Умень-
шение массы, %
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5

0,6
0,7
0,8
0,9

1,000
0,998
0,992
0,974
0,938

0,870
0,760
0,590
0,344

1
4
9
16
25

36
49
64
81

1,01
1,02
1,05
1,09
1,15

1,25
1,40
1,67
2,29

1,020
1,083
1,198
1,381
1,667

2,13
2,92
4,56
9,53

1,015
1,061
1,142
1,265
1,443

1,70
2,09
2,73
4,15

1,000
1,001
1,003
1,009
1,021

1,047
1,097
1,192
1,427

1
4
9
14
22

30
39
49
63

1,00
1,00
1,00
1,01
1,02

1,04
1,07
1,14
1,31

1,000
1,000
0,998
0,994
0,984

0,966
0,934
0,877
0,766

1
4
9
15
23

31
41
53
68


 



Справочник конструктора - Все что нужно любому конструктору! ©2008