Иілу кернеуіне беріктік


Қазақстан Республикасы білім және ғылым министрлігі
Қ. Жұбанов атындағы Ақтөбе мемлекеттік университеті
Факультет: Техникалық
Кафедра: Жалпы техникалық пәндер
Машина бөлшектері пәнінен курстық жобаға
Түсіндірме есеп жазба
І І – семестр
Орындаған: ТТТиТК-2 курс студенті
Оңалбаев Қ.Е.
Тексерген: аға оқытушы Ахметова М.Р.
Ақтөбе 2010 ж
Мазмұны:
I Кіріспе......................................................................................................... 3
II Электродвигательді таңдау және жетектің кинематикалық
III Редуктордың есебі. ...............................................................................
III.I. Материал таңдау. .................................................................................. 8
IV Редуктор білігін алдын-ала есептеу және
V Редуктор корпусының конструктивті өлшемдері.........................
VI Редуктор компоновкасының I этапы.
VII Подшипникті ұзақтыққа тексеру. ..................................................
VIII Шпонкалы қосылыстарды беріктікке тексеру.
IX Редуктор компоновкасының II этапы.
X Редукторды жылуға есептеу.
XI Муфта таңдау.
XII Шынжырлы берілістің параметрлерін есептеу.
XIII Біліктің дәлдік есебі.
XIV Май сортын таңдау.
XV Қорытынды. ........................................................................................36
ІІ. Электродвигательді таңдау және жетектің кинематикалық және күштік
Nқаж= , кВт;
мұндағы , N3- жетектің шығыс бөлігіндегі қуат, кВт;
ηжалпы –жетектің жалпы пайдалы әсер коэффициенті.
ηж=η1 η2 η3….ηn=ηш*ηч* η ηм,
ηж =0,95*0,75*0,992 *0,9= 0,63.
мұндағы , ηч –червякті берілістің пайдалы әсер
ηш – шынжырлы берілістің П.Ә.К.-і, ηш=0,95;
ηп – подшипниктердің берілісінің П.Ә.К.- і, ηп=0,99;
ηм– муфтаның П.Ә.К.-і, ηм=0.9; [I, кесте 1.1].
Nқаж= 4,3 /0.6=6.82 кВт.
Қажетті қуатқа байланысты электродвигательдің қуаты мен айналыс саны
Беріліс сандарын анықтау. Жетектің жалпы беріліс саны:
uж = i = n1/ n3
uж =1455/40 = 36.4 40.
Жеке берілістердің беріліс сандары [I, кесте 1.2]
uч=8÷40 болғандықтан; uч = 8 деп алынады, осыдан:
uш= uж/ uч
uш= 40/8=5.
Біліктердің бұрыштық жылдамдықтары және айналыс жиілігі:
ω 1=πn1/30, сек-1
ω 1=3,14* 1455/30=159,29 сек-1.
n2= n1/ uч, айн\мин
n2=1455 /8= 181,87 айн\мин.
ω 2= ω 1/uч, сек-1
ω 2= 159,29 /8=19 айн\мин.
n3= n2/uш, айн\мин
n3=181,87 /5= 36,37 40 айн\мин.
Біліктердің айналу моменттері:
M1=Nқ/ω1, Н*мм
М1=6,82/152,29= 44,78*103 Н*мм.
M2= M1* uч* η ж, Н*мм
М2 =44,78*8*0,63 =225*103 Н*мм.
III. Редуктордың есебі
III.I. Материал таңдау.
Червяктің орам сандары z1 беріліс қатынасына байланысты қабылданады
z2=z1*u
z2= 1*40 =40.
Червяк және червякті дөңгелек тәжінің материалын таңдау.
Червяк үшін шынықтырылған болат 45. Қаттылығы HВ45 (Ажарлау
Редукторға арнайы талаптардың қойылмауына байланысты және экономикалық тиімділік
Ілінісудегі сырғанау жылдамдығын vt=3.5м/с деп қабылдап, мүмкіндік
Иілу мүмкіндік кернеуі:
[ ]F = КНL * [
мұндағы: КНL=0.543 – ұзақ жұмыста тістің күштік циклі,
[ ]F =0,543*98 =53,3 Н /мм2.
Червяк диаметрінің коэффициенті q= 10 деп қабылдайды.
Күш коэффициентін k = 1 деп қабылдайды. Жанасу
aω= , мм
aω=(40/10+1) мм.
Ілінісу модулі:
m = 2 aω/ (z2 +q), мм
m = 2 *123/(40+10) = 5 мм.
[2, кесте 4.3 ] бойынша стандарттық мәнін m=
aω= (m (z2 +q))/2, мм
aω =(5(40+10))/2=125 мм.
Беріліс саны:
u=z2/ z1
u =40/1 =40.
Червяктің геометриялық өлшемдері:
Червяктің бөлгіш диаметрі:
d1=qm, мм
d1= 10*5 =50 мм.
Червяк орамының жоғарғы (төбесінің) диаметрі:
dа1= d1+2m, мм
dа1= 50 + 2*5 = 60 мм.
Червяк орамының табанының диаметрі:
df1= d1-2.4m, мм
df1= 50 – 2,4*5 = 38 мм.
Червяктің шлифтеліп кесілген бөлігінің ұзындығы [1, формула 4.7
в (11+0.06z2)m +25, мм
в = (11+0.06*40)5+25 =92 мм.
Бөлгіш көтерілу бұрышы:
tgγ= z1 /q
tgγ =1 /10=0.1, γ= .
Червякті дөңгелектің тәжінің негізгі өлшемдері:
Червякті дөңгелектің бөлгіш диаметрі:
d2=z2*m, мм
d2 =40*5 =200 мм.
Червякті дөңгелек тіс төбесінің диаметрі:
da = d2+2m, мм
da =200+2*5 =210 мм.
Червяк дөңгелегінің тіс табанының диаметрі:
df = d2 – 2.4m, мм
df = 200 - 2.4*5 =
Червяк дөңгелегінің ең жоғарғы диаметрі:
dam da +
dam = 210 +
Червяк дөңгелегінің тәжінің ені:
в2 0.75 da , мм
в2 =0.75*60 =45 мм.
Червяктің шеңберлік жылдамдығы:
vs=v1 /cos γ, м/с
vs = 3807.25*10-3 /cos( )=3.8/0.99=3.8 м/с.
Осы жылдамдыққа байланысты [ ]H = 162Н/мм2
Ауытқуы ((165-162)/162)*100%=2%; vs=3.8 м/с сырғанау жылдамдығына байланысты ажарланған
Тіректердегі шығынды ескере отырып, редуктордың п.ә.к.-і:
η= (0,95 0,96)
η = (0,95 0,96) =0,73.
7-ші дәлдік дәрежесін қабылдайды [2, кесте 4.7], бұл
Күштің бір қалыпты емес таралу коэффициенті [1, формула
k = 1+ (z2 /
мұндағы: червяк деформациясының коэффициенті q=10 және z1=1 бойынша
k = 1+ (40 / 72)3 (1
Күш коэффициенті:
k= k k
k= 1,14*1,1 =1,25.
Жанасу кернеуіне тексеремін:
= , Н/мм2
= = 160 Н/мм2.
Бұл беріктік = 165 Н/мм2 мүмкіндік
Червякті дөңгелек тістерін иілу беріктігіне тексеру.
Эквивалент тіс сандары:
zv= z2 /cos3γ
zv=40/(cos )=40.6.
Тіс формасының коэффиценті: YF= 2.26 [2,кесте 4.5] zv
Иілу кернеуі:
=1.2M2KYF/(z2b2 m2), Н/мм2
= 1.2*225*103*1.25*2.26/(40*45*52)=16.9 Н/мм2.
Иілу кернеуіне беріктік =
ІV. Редуктор білігін алдын-ала есептеу және червякті дөңгелекті,
Біліктің шығыс бөлігіндегі диаметрінің бұралудың есептелуі
, мм
мм.
Бірақ, электродвигателді білікпен жалғастыру үшін
Подшипниктер тіректерінің арасындағы қашықтық 220 мм.
Жетектегі білік үшін шығыс диаметрі:
, мм
мм.
Осыдан шығыс диаметрін 40 мм деп
Червякті дөңгелек күпшегінің диаметрі:
, мм
мм.
Осыдан 80 мм қабылдайды. Червякті дөңгелектің
, мм
мм.
Бұдан қабылдайды 80 мм.
V. Редуктор корпусының конструктивті өлшемдері
Қақпақ пен корпус қабырғасының қалыңдығы:
, мм
мм.
8 мм қабылдайды.
, мм
мм.
8 мм қабылдайды.
Қақпақ пен корпус фланецтерінің қалыңдығы:
, мм
мм.
Бобышека бар кезіндегі корпустың төменгі белдігінің қалындығы:
, мм
мм.
, мм
мм.
20 мм қабылдайды.
Болттардың диаметрі:
Фундаменттік , мм
мм.
Болт М14 қабылдайды, болт диаметрлері: 8мм
VI.Редуктор компоновкасының І этапы
Компоновканың сызбасы екі проекцияда орындалады. Червякті дөңгелектің және
Сызбаны бастаған кезде ватман ортасынан горезонталь ось аралық
Червяктің df = 38мм диаметріне байланысты
Подшипниктің
белгілеуі d
Y
e
Өлшем бірлігі, мм
46207 35
7509 45
Червяк подшипнигін
Червякті іліністе белгілі бір осьтік күштердің пайда болуына
VII. Подшипникті ұзақтылыққа тексеру
Ілінісудегі күштер.
Червякті дөңгелектің шеңберлік күші сызбадағы осьтік күшке тең:
, Н
2*225*103/200 = 2.2*103 ≈ 2200 Н.
Червяктің шеңберлік күші дөңгелектің осьтік күшіне тең:
, H
Н.
Дөңгелек пен червяктің радиал күштері:
, H
2.2*103 Н.
Арнайы талап қойылмағанда червяк орамдары оң бағытта
Червяк білігі.Тіректердің арақашықтығы 220мм,
XZ жазықтығында:
, Н
Н.
YZ жазықтығында:
Н.
Н.
Тексеру: .
Реакциялардың қосындысы:
, Н
Н.
,Н
Н.
Шарикті радиал тіректі подшипниктің радиал реакциялардың осьтік
, Н
=0.68*863=586.8 Н.
, Н
=0.68*1070=727.6 Н.
Бұрышы α=26°осьтік күшінің коэффициенті 0.68.
586.8, Н
, Н
=586.8 + 2200 = 2786.8 Н.
Сол жақ подшипник.
қатынасы 586,8/863≈0.68=е болғандықтан осьтік күш ескерілмейді.
Эквивалент күштер:
,Н
= 863*1.3=1121.9 Н.
Ұзақтылықты подшипниктің көбірек жүктелген бөлігінен анықтайды.
Оң жақтағы подшипник:
қатынасы 2786.8/1070=2.6>е болғандықтан эквивалент күшті осьтік күшті
, Н
=(0,4*1070*1 + 0,87* 2786.8)1,3=3708.2 Н.
Ұзақтылыққа есептеу:
, млн. айн.
=(22,3/3,7) =219 млн. айн.
, сағ.
= 219*103/(60*1455) =2508.6 сағ.
Мұндағы n =1455 айн/мин – червяктің айналыс саны
Жетектегі білік.
Тіректердің арақашықтығы: Радиал реакциялар түсірілген
XZ жазықтығында:
, Н
Н.
YZ жазықтығында:
, Н
Н.
, Н
Н.
Тексеру: 1200 - 2000 + 800 =0.
Реакциялардың қосындысы:
, Н
Н.
, Н
Н.
Шарикті радиал тіріекті подшипниктің радиал реакциясының осьтік құраушылар:
, Н
Н.
, Н
Н.
Бұрышы α=26°осьтік күшінің коэффициенті 0.416 болғандықтан
подшипниктердің осьтік күштері:
,Н
, Н
Н.
Оң жақ подшипник.
қатынасы 500/1600=0.3< =0,416 болғандықтан осьтік күш ескерілмейді.
Эквивалент күштер:
, Н
= 1600*1.3 = 2000 Н.
Ұзақтықты подшипниктің көбірек жүктелген бөлігінен анықталады.
Сол жақ подшипникті қарастырады.
, қабылдап отырып, конусты подшипниктер
, кН
кН.
Ұзақтыққа есептелуі:
мил. айн.
мил. айн.
, сағ.
сағ.
VIII. Шпонкалы қосылыстарды беріктікке тексеру
Шпонкалы қосылыс деп түйістің беттегі конусты немесе червякті
Шпонка – күпшек пен біліктің біліктілігін ойықтарында орналастыратын
Жаншылуға беріктікке тексеру. Призмалы шпонка қабылдайды. Шпонканың материалы
Жаншылу кернеуі мен беріктік шартына есептеу:
σ
Мүмкіндік жаншылу кернеуі болатты күпшекте [σ] =
Мұнда беріктікке тексеруді тек бір корпус үшін, яғни
Жетекші білік: d= 32мм, шпонканың ұзындығы және қимасы
Н/мм2.
Жетектегі білік: dк = 50мм;
σ = Н/мм2.
IХ. Редуктор компановкасының 2-этапы
Бұнда I компоновкадағы сызбаны қолданылады.
II компоновканың басты мақсаты негізгі бөлшектерді – червяк
Іліністі және подшипниктерді майлау – сұйық майды шашырату
Корпус пен қақпақтың өлшемдерін анықтау [1, 194 бет.],
Қақпақ астына металдан жасалған реттеу төсеніші орналастырылады.
Шпонкаларды сызу: мм червяк білігінің
X. Редукторды жылуға есептеу
Жобаланатын редуктор үшін жылу шығаратын бөлігінің ауданы:
Редуктордың үздіксіз ұзақ жұмысының ұзақтылығы:
, 0С
Мұндағы кВт червякті айналдыру
Ауаның қажетті жақсы циркулясымен қамтамасыз етілген деп ескеріп,
0С.
Астыда орналақан червяк кеіндегі темпаратураның мүмкіндік түсу шамасын
Төменгі червякті мүмкіндік температура өзгерісі -ді
XI. Муфта таңдау.
Муфта таңдау кезінде жетекші біліктің моментіне байланысты қабылдайды.
XII. Шынжырлы берілістің параметрлерін есептеу
Алдымен есептің әдістемесі мен формулаларды, коэффиициенттер мәндері [1,V–тарау
Жетекші жұлдызшадағы айналу моменті:
М3 = М2 = 225*103, Н*мм
Шынжырлы берілістің беріліс саны: uш = 5.
Жетекші жұлдызшадағы тістердің саны:
z3 = 31 - 2 uш
z3 = 31 – 2*5 =21.
Жетектегі жұлдызшадағы тістердің саны:
z4 = z3 * u ш
z4 =21*5 =105.
Жүктеу коффициенті [1, § 10.1]:
.
айн/мин айналыс санына байланысты шынжыр шарнирлеріндегі мүмкін қысымы
Бір қатарлы шынжырдың қадамы:
, мм
мм.
мм, осыған байланыстырып Q=5670кгс≈55620Н; q=2.6кг/м; F=179.7мм2 [1,
Шынжыр жылдамдығы[1, 5.12 кесте 82 бет ]:
, м/с
м/с.
Шеңберлік күш:
, Н
Н.
Шынжыр шарнирлеріндегі қысымды тексеру:
, Н/мм2
Н/мм2.
Осыдан формуласы
Шынжырдағы ілінісу күші [1, 5.12 кесте]:
, H
H.
Мұндағы, а - шынжырдың ось аралық қашықтығы:
а = 50 t, мм
a =50*25.4=1270 мм.
Біліктегі қысымның күші:
R = P +2
R = 1669.9 + 2*48.58=1767.06
Жетекші жұлдызшаның негізгі өлшемдері:
d Д = ,
dД = 25.4/sin(1800/21)=170.46 мм.
Дl = +0.6t, мм
Дl = 25.4/ (1800/21)+0.6*25.4=183.78
Жұлдызшаның күпшесі: dст =(1,6 1,8)40=64
Жұлдызша дискінің қалыңдығы 0,93 * Внн =0.93*15.88=156 мм
ХIII. Біліктердің дәлдік есебі
Червяк білігі беріктікке тексерілмейді. Геометриялық сипаттамаларын есептеуден кейін,
Червяктің көлденең қимасының келтірілген инерция моменті:
, мм4
мм4.
Майысу желісі:
, мм
мм.
Мүмкіндік майысу:
, мм
мм.
Осыдан 0.0148 қаттылық шарты
Қалыпты кернеу иілуден симметриялы циклі бойынша, ал жанама
Жетекші біліктің есебі:
Біліктің материалы болат 45 үшін нормальды термо өндеу
Иілудің симметриялы цикліндегі төзімділік шегі:
.
Жанама кернеудің симметриялы цикліндегі төзімділік шегі:
.
А-А қимасы. Бұл қимадаға беріліске электроқозғалтқыштың муфта арқылы
Беріктік қоры коэффициенті:
Мұндағы амплитудалық және нольдік цикліндегі орташа кернеуі:
d=32мм, b=10, t1 =5мм болғанда:
.
.
және [1, VI тарау, §6.2]
.
Бұл қимадағы қор коэффициентінің көптіг біліктің диаментіріне және
Жетектегі біліктің есебі:
Біліктің болат 45 материалы үшін нормальды термо өндеу
Иілудің симметриялы цикліндегі төзімділік шегі [1, кесте 3.3]
А-А мен қимасы. Бұндағы концентрация кернеуі шпонкалы
Айналу моменті .
Көлденен жазықтығындағы бұралу моменті:
.
Тік жазықтығындағы иелу моменті:
.
А-А жазықтығындағы иелу моменттерінің қосындысы:
.
Айналуға кедергі болатын момент ( ,
.
Иілуге кедергі болатын момент:
.
Амплитудалық және нольдік цикліндегі жанама кернеуі:
.
Иілудің қалыпты кернеуінің амплитудасы :
.
Қалыпты кернеу бойынша беріктіктің қор коэффициенті:
;
.
Жанама кернеу бойынша беріктіктің қор коэффициенті:
;
.
А-А қимасы үшін беріктіктің қор коэффициентының қорытындысы:
;
.
К-К қимасы. Бұндағы коцентрациялық кернеуі аралық тесікке (канавкаға)
Иілу моменті:
, Н*мм
.
Айналуға кедергі болатын момент ( ,
.
Иілуге кедергі болатын момент:
.
Амплитудалық және нольдік цикліндегі жанама кернеуі:
.
Иілудің қалыпты кернеуінің амплитудасы :
.
Қалыпты беріктік қор коэффициенті:
.
Жанама кернеудің беріктік қор коэффициентті:
.
К-К қимасы үшін беріктіктің коэффициенттік қорының қорытындысы:
;
.
Л – Л қимасы. Біліктегі (45мм диаметрінен
Қиманың осьтік кедергі моменті:
,
.
Қалыпты кернеу амплитудасы max =
= , Н/мм2
= .
Полярлық кедергі моменті:
.
Жанама кернеудің орташа циклдік қысымы және амплитудасы:
.
Беріктіктің коэффициент қорлары:
.
Л – Л қимасы үшін беріктіктің коэффициенттік қорының
.
Б – Б қимасы. Бұндағы концентрация кернеуі шпонкалы
Иілу моменті ( х1 =45 мм-ге қойылады):
.
b = 12 мм және t = 5
Иілудегі қалыпты кернеудің амплитудасы:
.
Айналмалы қимадағы кедергі моментінің дәл мәні:
.
Жанама кернеу циклындағы амплитуданың және орташа кернеудің мәні:
Беріктіктің коэфициент қоры:
.
.
Б – Б қимасы үшін беріктіктің коэффициенттік қорының
Тексеру нәтижесінде алынған мәндерді 1-кестеге толтырамыз
Қима А – А
Қор коэффициенті
Барлық қималар үшін шарты орындалады.
XIV. Май сортын тандау.
Червякті және тісті іліністер мен подшипниктерді майлау үйкелісті
Ілініске майлауды жеткізу әдісі бойынша картерді және циркуляциялы
Тісті ілінуді майлау дөңгелекті майға батыру арқылы іске
( =3.8 м/с кезіндегі май тұтқырлығын кестеден табады.
Ал подшипниктен пластинкалық майлау тәсілімен майланады. Артынан мотаждау
Қолданылған әдебиеттер тізімі:
«Курсовое проектирование деталей машин» С.А. Чернавский, Г.М. Ицкович,
«Курстық жобаны орындауға арналған әдістемелік нұсқау».
«Деталеи машин» А.Т. Батурин.
«Машиностроительное черчение» С.Г. Суворов, Н.С. Суворова.
«Атлас по детали машин» под ред. Решетов.


Ұқсас жұмыстар

---

Машина бөлшектерін жобалау

---

Серпімді деформациялар

---

Шекті кернеу

---

Темірбетон конструкциялары және оның негізгі физико-механикалық сипаттамалары

---

Электродвигательді таңдау және жетектің кинематикалық және күштік есебі

---

Сынақ қондырғысы мен сыналатын үлгі

---

Ұзақ жүктеме әсерінен бетонның призмалық беріктігін өзгерту

---

Төртбұрышты шлицтік қосылыстар

---

Құрылыс конструкциялары - пәнінен дәрістер конспектісі

---

Машина құрастыру негіздері пәнінен жоғарғы және орта кәсіптік мамандар дайындайтын техникалық оқу орындарының студенттері үшін арналған дәрістік конспект

---