Проектирование вала закрытой зубчатой передачи

№112-1,

технические науки

Рассмотрены этапы проектирования тихоходного вала закрытой зубчатой передачи. Показаны последовательности проектного и проверочного расчета вала. Указаны факторы, влияющие на выбор подшипников.

Похожие материалы

Одним из этапов выполнения курсового проекта по дисциплине «Детали машин» является расчет тихоходного вала закрытой зубчатой передачи. Расчет вала представляет собой комплексную задачу, и его расчет рекомендуется проводить в два этапа.

Первым этапом расчета является проектный или предварительный расчет вала. Первоначально рекомендуется определить величины и направления сил, действующих на вал со стороны редукторной и открытой передач, выбрать материал вала и допускаемые напряжения на кручение. На этапе проектного расчета ориентировочно определяют диаметр вала под подшипники из условия его работы на кручение. Далее проводится предварительный выбор наиболее рационального типа подшипника. Данный выбор зависит от ряда факторов, таких как мощность, передаваемая редуктором, величина и направление усилий в зацеплении, угловая скорость вращающегося кольца подшипника. К дополнительному требованию можно отнести обеспечение осевого смещения вала вследствие температурных расширений.

Параллельно с выбором подшипника, обучающиеся приступают к вычерчиванию эскиза вала, с установленными на него зубчатым колесом и подшипниками. Затем по формулам рассчитывают диаметры участков вала, округляя их до стандартных значений, и длины соответствующих участков. Часть значений принимается конструктивно.

Проверочный расчет вала проводится по коэффициенту запаса усталостной прочности. На данном этапе обучающиеся переходят от эскиза к расчетной схеме, которая представляет собой двухопорную балку с консольной частью.

После вычерчивания расчетной схемы расчет рекомендуется выполнять в следующей последовательности:

  • определить реакции подшипников;
  • построить эпюры изгибающих моментов в двух плоскостях и эпюру крутящих моментов;
  • по эпюрам моментов определить опасные сечения и рассчитать суммарный изгибающий момент для этих сечений;
  • определить коэффициент запаса усталостной прочности и сравнить его с допустимым коэффициентом;
  • если условие прочности не выполняется, то необходимо выполнить увеличение диаметров участков вала до обеспечения необходимой прочности.

После проведения расчетов окончательное вычерчивание вала рекомендуется проводить одновременно с конструированием зубчатых колес, элементов открытых передач и подшипниковых узлов.

Список литературы

  1. Покровский А.А. Этапы отработки умений и навыков определения опорных реакций // NovaInfo.Ru (Электронный журнал.) — 2020 г. — № 111; URL: https://novainfo.ru/article/17542.