Методические рекомендации по выполнению практических работ учебной дисциплины детали машин Программы подготовки специалистов среднего звена
жүктеу/скачать 0,9 Mb.
|
Методические рекомендации по дисциплине детали машин для практических работ
- Бұл бет үшін навигация:
- 1.11 Проверка прочности шпоночных соединений
- 1.12 Уточнённый расчёт валов
- 1.13 Посадки деталей редуктора и оформление чертежа
|
1.10 Тепловой расчет редуктора При работе редуктора потери мощности, вызванные трением в зацеплении и в подшипниках, перемешиванием и разбрызгиванием масла, приводят к нагреву деталей редуктора и масла. При нагреве вязкость масла резко падает, что приводит к нарушению режима смазывания. Нормальная работа редуктора будет обеспечена, если температура масла не превысит допускаемой. Рассматриваемый ниже метод расчета обязателен для червячных и зубчато-червячных редукторов. Для зубчатых редукторов малой и средней мощности в нем нет необходимости, так как КПД их высок и тепловыделение невелико. При установившемся режиме работы редуктора все выделяющееся тепло отдается через его стенки окружающему воздуху; этому соответствует определенный перепад температур между маслом и окружающим воздухом. Условие работы редуктора без перегрева. Для проектируемого редуктора площадь теплоотводящей поверхности А=0,73 (здесь учитывалась также площадь днища, потому что конструкция опорных лап обеспечивает циркуляцию воздуха около днища), Условие работы редуктора без перегрева при продолжительной работе: Δt= tm – tв= Pч ≤ [ где Рч=4кВт =4000 Вт - требуемая для работы мощность на червяке. Считаем, что обеспечивается достаточно хорошая циркуляция воздуха, и принимаем коэффициент теплопередачи кt=17Вт/ •°С). Тогда Δt= =87,39 ° >[ Допускаемый перепад температур при нижнем червяке [ t] = 60°. Для уменьшения t следует соответственно увеличить тепло-отдающую поверхность пропорционально отношению =87,39/60, сделав корпус ребристым (см. рисунки 12.25 и 10.38 Л.9). 1.11 Проверка прочности шпоночных соединений Если соосность соединяемых валов в процессе монтажа и эксплуатации строго выдерживается, то допустимо устанавливать жесткие муфты: фланцевые и втулочные. Типоразмер муфты выбирают по диаметру вала и по величине расчетного вращающего момента Тр = kTном ≤ [T], где k — коэффициент, учитывающий условия эксплуатации; значения его приведены в табл. 11.3 Л.9; допускаемые значения [Т] . Хотя нет необходимости проверять стандартные муфты на прочность, однако для учебных проектов рекомендуется выполнение проверочных расчетов, например, для втулочных муфт со штифтовыми соединениями — проверка штифтов на срез, со шпоночными и шлицевыми соединениями — проверка этих соединений по формулам главы VIII; при расчете болтовых соединений фланцевых муфт следует учитывать, что половина общего числа болтов устанавливается в отверстия без зазора, поэтому достаточно проверить только их на срез по условию прочности. Проверочный расчет на смятие производят так же, как и в предыдущих примерах. Здесь приведем проверку прочности лишь одного соединения, передающего вращающий момент от вала червячного колеса к муфте. Диаметр вала в этом месте dB2 = 65 мм. Сечение и длина шпонки b*h*l =20*12*125 мм, глубина паза t1 = 7,5 мм. Момент Тк2 = Т2 =1226* Н • мм. Напряжения смятия ведущего вала : Ơсм= (2T)/(dв2(h-t1)(l-b))=(2*1226*103)/(65*(20-7,5)(125-20))=79,8 МПа >[Ơсм] Напряжения смятия ведомого вала: Ơсм= (2T)/(dв2(h-t1)(l-b))=(2*28,56*103)/(62,59*(11-7,5)(110-18))=37,2 МПа 1.12 Уточнённый расчёт валов Червячный вал проверять на прочность не следует, так как размеры его поперечных сечений, принятые при конструировании после расчета геометрических характеристик (d1=64 мм, da1=80 мм и df1=44,8 мм), значительно превосходят те, которые могли быть получены расчетом на кручение. Напомним, что диаметр выходного конца вала получился при расчете на кручение 17,8 мм, а мы по соображениям конструирования приняли его dв1 = 28 мм (мы решили этот диаметр для удобства соединения принять равным диаметру вала электродвигателя). Проверим стрелу прогиба червяка (расчет на жесткость). Приведенный момент инерции поперечного сечения червяка Jпр= (0,375+0,625 )= (0,375+0,625 )=35* (формула известна из курсов «Сопротивление материалов» и «Детали машин»). Стрела прогиба f= = =0,0163мм Допускаемый прогиб [f] = (0,005/ 0,01)m = (0,005 /0,01)8=0,04/ 0,8 мм. Таким образом, жесткость обеспечена, так как f=0,0163мм<[f]. Определение коэффициентов запаса прочности в опасных сечениях вала червячного колеса (рисунок 12.26 Л.9) следует проводить аналогично тому, как это выполнено для ведущего вала косозубого цилиндрического редуктора (см. § 12.1 и рисунок 12.8 Л.9). В данном примере запасы прочности больше [s], так как диаметры участков вала, выбранные "по условиям монтажа, значительно превышают расчетные. Рисунок 14 - расчетная схема вала червячного колеса 1.13 Посадки деталей редуктора и оформление чертежа Единая система допусков и посадок — ЕСДП (ГОСТ 25346 — 82 и ГОСТ 25347 — 82) регламентирована стандартами СЭВ и в основном соответствует требованиям Международной организации по стандартизации — ИСО. Основные термины и обозначения ЕСДП приведены ниже. Номинальным размером называют размер изделия, полученный по расчету или выбранный по конструктивным соображениям. Изготовленные изделия всегда имеют некоторые отклонения от номинальных размеров. Для того чтобы изделие отвечало своему целевому назначению, его размеры должны выдерживаться между двумя допустимыми предельными размерами, разность которых образует допуск. Зону между наибольшим и наименьшим предельными размерами называют полем допуска На рисунке 10.41 Л.9 показан графический способ изображения допусков и отклонений (поле допуска отверстия — охватывающая деталь — заштриховано клеткой, а поле допуска вала — охватываемая деталь — заштриховано точками). На рисунке 10.41 Л.9,(7 изображены отверстие и вал и их поля допусков; на рисунке 10.41, б Л.9— только поля допусков (упрощенная схема. У основного отверстия нижнее отклонение EJ = 0. После допуска направлено в сторону увеличения номинального размера. Выполнение этих позиций производится аналогично тому, как это сделано в примере § 12.1 Л.9. Следует добавить посадку бронзового венца на чугунный центр Н7/р6. жүктеу/скачать 0,9 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|