Детали машин и основы конструирования

Детали машин курсовая
  • Виды механического изнашивания
  • Механическая передача
  • Кинематические и силовые зависимости
  • Зубчатая передача
  • Сравнительная оценка зубчатых зацеплений
  • Гиперболоидная зубчатая передача
  • Геометрические параметры эвольвентного зацепления
  • Кинематические характеристики цилиндрических передач
  • Степени точности и виды сопряжений зубчатых передач
  • Различают два вида потери работоспособности зубчатых передач
  • Нагрузка, допускаемая по контактной прочности зубьев
  • Проектный расчет на контактную выносливость
  • Проверочный расчет на выносливость при изгибе
  • Конические зубчатые передачи
  • Силы в зацеплении
  • Червячные передачи
  • Точность изготовления червячных передач
  • Критерии работоспособности и расчета
  • Ременная передача состоит из двух шкивов
  • Кинематические параметры ременных передач
  • Силы и силовые зависимости
  • Расчет ременных передач по тяговой способности
  • Цепная передача
  • Выбор основных параметров цепных передач
  • Силы в цепной передаче
  • Проектирование новой машины
  • Расчетные схемы валов и осей
  • Расчет валов на сопротивление усталости
  • Общие указания к выбору подшипников качения
  • Подшипник скольжения
  • Приводные муфты
  • Зубчатые муфты
  • Цепные муфты
  • Рабочие нагрузки на шарниры, валы и опоры
  • Основные требования к оформлению расчётно–пояснительной записки
  • Чертёж цилиндрического зубчатого колеса редуктора
  • Основные принципы проектирования
  • Выбор материала деталей машин и связь с технологией изготовления
  • Определяют геометрические параметры передачи
  • Проверка зубчатой передачи на выносливость
  • Расчёт червячных передач
  • Расчёт коэффициента нагрузки для червячных передач
  • Смазывание зубчатых и червячных зацеплений и подшипников
  • Пластичные смазочные материалы
  • Выполнение компоновочных чертежей редуктора
  • Пример выполнения курсового проекта
  • Предварительный расчёт валов редуктора
  • Проверка прочности шпоночных соединений
  • Заклепочное соединение относится к неразъемным соединениям.
  • Расчет соединяемых деталей (листов)
  • Материалы заклепок и допускаемые напряжения
  • Резьбовые соединения
  • Расчет резьбовых соединений, включающих группу болтов
  • Нагрузка соединения раскрывает стык деталей
  • Клеммовые соединения
  • Материалы резьбовых изделий и допускаемые напряжений
  • Зубчатые передачи
  • Расчет передач на сопротивление усталости при изгибе
  • Конструктивные и эксплуатационные методы повышения износостойкости деталей машин
  • Замена в узлах машин трения скольжения трение качения
  • Червячные передачи
  •  

    Расчет валов на сопротивление усталости

    Данный расчет выполняется, когда известна конструкция и размеры вала, расположение и виды концентраторов напряжений, расположение опор и деталей передач. Расчет проводится в форме проверочного расчета по следующему условию:

    ,

    где ,   – коэффициенты запаса прочности, соответственно, по нормальным и касательным напряжениям.

    Коэффициенты запаса прочности определяются по формулам:

    ;

    ,

    где ,   – коэффициенты, учитывающие влияние различных факторов на предел выносливости материала; ,  – переменные составляющие циклов напряжений (амплитуды напряжений циклов); ,  – постоянные составляющие циклов напряжений (средние напряжения циклов); ,  – коэффициенты, учитывающие влияние асимметрий цикла напряжений на предел выносливости материала.

    Коэффициенты, учитывающие влияние различных факторов на предел выносливости материала, определяются по формулам:

    ;

    ,

    где  – коэффициент, учитывающий влияние термообработки на предел выносливости материала.

    Коэффициенты  и  определяются по формулам:

    ,

    где ,  – пределы выносливости материала при отнулевом цикле напряжений.

    При отсутствии значений  и  их можно определить по приближенным зависимостям:

    .

    Если средние значения напряжений циклов являются напряжениями сжатия (,  < 0), то значения  и  следует принять равными нулю.

    В большинстве случаев трудно установить истинный цикл изменения нагрузки в условиях эксплуатации. Поэтому условно расчет выполняют по номинальной нагрузке, а циклы напряжений принимают симметричным для нормальных напряжений (рис. 12.2, а) и отнулевым для касательных напряжений (рис. 12.2, б). Выбор отнулевого цикла для касательных напряжений обосновывается тем, что большинство машин работает с переменными крутящими моментами, а знак момента изменяется только у реверсивных машин. Согласно данному условию принимают:

    – при нереверсивной нагрузке

    ;

    ;

    – при реверсивной нагрузке

    ;

    .

    Допускаемый коэффициент безопасности выбирается в зависимости от принимаемой категории расчета.

    Первая категория расчета :

    а) учтены все нагрузки, в том числе и динамические, расчетная схема и методика расчета достаточно точно подходят к конкретному случаю;

    б) все нагрузки экспериментально проверены;

    в) степень однородности материала высокая и его механические характеристики уточнены экспериментально или приняты их минимальные значения гарантированные стандартом;

    г) гарантируется соблюдение предусмотренных технологических условий изготовления.

     

     

     

    Рис. 12.2. Циклы изменения напряжений

     

    Вторая категория расчета : наличие условия а и любого другого условия, приведенных для первой категории расчета.

    Третья категория расчета : для всех случаев, когда при расчете учитываются только основные нагрузки.

    Четвертая категория расчета : при необходимости обеспечить достаточную жесткость валов, например, для валов коробок скоростей.

    Проверка валов на кратковременную перегрузку

    Данный расчет проводится с целью предупреждения пластических деформаций и разрушений с учетом кратковременных перегрузок, например, пусковых. Для исключения возникновения малых пластических деформаций валы необходимо проверить по запасу статической прочности:

    ,

    где  – расчетный коэффициент запаса прочности;  – нормальное напряжение при перегрузке;  – касательное напряжение при перегрузке;  – требуемый коэффициент запаса прочности.

    Значения напряжений в опасном сечении вала определяются по формулам:

    ,

    где  – соответственно, изгибающий и крутящий моменты в опасном сечении при перегрузке.

    Пиковые нагрузки могут быть случайными, действующими ограниченное число раз. Поэтому, если их определение затруднено, то расчет можно вести на двукратную перегрузку по крутящему моменту. Данную перегрузку обеспечивает асинхронный двигатель в период пуска:

    ,

    где  – максимальные моменты;  – номинальные моменты.

    На главную