ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Расчет и подбор подшипников.

Государственный Университет Морского и Речного флота имени адмирала С.О. Макарова

КАФЕДРА ПРИКЛАДНОЙ МЕХАНИКИ И ИНЖЕНЕРНОЙ ГРАФИКИ

Курсовая работа

“Проектирование силового кулачкового контроллера”.

Вариант № 12

Выполнил: к-т гр. Э-231

Измайлов М.Н

Проверил: доцент

Севастеев Д.И.

Санкт-Петербург 2014 г.

Расчетные формулы

Исходные данные:

Hmax=35мм;

φ_n=80⁰;

φ_вв=40⁰;

φ₀=50⁰;

Схема нагружения №4;

P=1,5 кВт;

N=100 об/мин;

Материал вала 45;

Переход Канавка.

I. Профилирование кулачка

Находим средний диаметр вала d

ω=(π*n)/30=(3,14*100)/30=10,46 (c^-1); T=P/ω=1200/10,46=143,4 (H*м); d=

;

где P= 1500 (Вт) – заданная передаваемая мощность; N=100 об/мин - заданная частота вращения вала.

=(10÷30) МПа – заниженное допускаемое напряжение по кручению. Я принял

= 15 МПа =

Па

d- (м) найденный расчетный средний диаметр

Диаметр вала в месте установки кулачка и звездочки :

где - фаска подшипника: предварительно принимается =2÷4(мм);

t (мм) – высота буртика принимается по соотношению t≥2

=2.0÷4.0 (мм) – размер фаски детали (принимается конструктивно): округляем до ближайшего стандартного значения = 48(мм);

Радиус вала под кулачок:

Диаметр ролика:

Радиус ролика толкателя:

Радиус теоретической основной окружности :

, где

20(мм)

Радиус действительной основной окружности:

;

Рабочий угол кулачка:

⁰;

Расчет вала контроллера

Проектный расчет вала.

Средний диаметр вала d=36мм

Наибольший радиус кулачка:

r_к=r_max=r_д+h_max=44+35=79 (мм);

Радиус делительной окружности звёздочки:

r_зв=0,5*r_к=0.5*79=39,5 (мм);

Окружное усилие на кулачке:

F_t=T/r_к=143,4 /0,079=1815 (H);

Радиальное усилие на кулачке:

F_r=8*F_t=14521 (H);

Окружное усилие на ведомой ветви звёздочки:

Окружное усилие на ведущей ветви звёздочки:

2.2 Разработка конструкции вала:

Диаметр вала под кулачок и звёздочку:

d₂=48 (мм);

Длины участков под кулачок и звёздочку:

l₂=1,2*d₂=57,6 (мм);

Шпоночное крепление:

b=14 мм, h_шп=9 мм, l_шп=36-160 мм, t₁=5,5 мм,

Диаметр буртика: d₃= d₂+3*ƒ=48+3*2,5=55,5 (мм);

Длина буртика: l₃=10 (мм);

Диаметр и длинна уступа: l₁=50 мм; d₁=38 мм;

Диаметр шипов:

d_п=28,4 мм;

Подшипник №208:

B=16 мм; - ширина кольца подшипника

D= 62 мм; - диаметр внешнего кольца подшипника

С=22000 - динамическая грузоподъемность подшипника

l_п=16 мм; - длина шипов

Проверочный расчет вала.

AC=DB=0,5* + +0,5*

CD= =67,6 (мм)

AD=AC+CD=155,4 (мм)

AB=AD+DB=243,2 (мм)

CB=AB-DB=155,4 (мм)

Силы реакции опор в вертикальной плоскости:

Внутренние изгибающие моменты в вертикальной плоскости:

Силы реакций опор в горизонтальной плоскости:

Внутренние изгибающие моменты в горизонтальной плоскости:

Полные изгибающие моменты по длине вала:

Крутящие моменты по длине вала:

=0 (Н*м);

=143.4 (Н*м);

=143.4(Н*м);

0 (Н*м);

0 (Н*м).

Приведенные моменты:

0 (Н*м);

=713(Н*м);

=724(Н*м);

=843 (Н*м);

=834(Н*м);

0(Н*м).

Проверочный диаметр вала с учетом крутящих и изгибающих моментов:

=28(мм)

Моменты сопротивления поперечных сечений в местах установки кулачка и звездочки:

а) изгибу (осевой): 9.4*10^-6 (м³)

б) кручению (полярный): 20.25*10^-6 (м³)

Определяем напряжения в этих опасных сечения I-I и II-II

а) нормальные от изгиба:

б) касательные от кручения:

Расчет вала на усталостную прочность.

Для сечения I-I:

;

Для сечения II-II:

;

Расчет и подбор подшипников.

Найдем суммарные радиальные нагрузки на подшипник A и B:

8122 (Н);

9501 (Н);

Наиболее нагруженным подшипником является B. На него действует радиальная нагрузка: 9501(Н);

Приведенная нагрузка для наиболее нагруженного подшипника :

где V=1 – коэффициент вращения при вращении внутреннего кольца;

X=1 – к-т радиальной нагрузки для радиального шарикоподшипника;

- к-т безопасности, учитывающий характер нагрузки (при спокойной нагрузке =1);

=(3÷8)* часов – требуемая долговечность для подшипников качения при больших угловых скоростях вала;

Проверяем пригодность предварительно подобранного подшипника по условию долговечности: , где m=10/3

Расчет цепной передачи

– число зубьев звездочки

- число рядов цепи

t		d	D	h	b	Q	q
15.875	9.65	5,06	10,16	14,8	24	22.7	1,0	54.8

Где ; ;

Расчет звездочки

– число зубьев звездочки

R=7.3 (мм)