от силы Fx1 в сечении
:слева
;(36)справа
(37) ; Н∙мот силы Fx в сечение
: (38)От Ft1,Ft2 вал изгибается в одной плоскости, а от сил Fr1,Fr2 и Fx1-в плоскости, перпендикулярной первой. Полный изгибающий момент будет равен:
в сечении
: (39) Н∙мв сечении
: (40) Н∙м4.Определить приведенный момент для каждого сечения вала
; (41) Н∙м Н∙м5. Определить диаметры вала в опасных сечениях, мм
, (42)где
- приведённый момент; - допускаемое напряжение изгибы, МПа; ,(43)где
- предел выносливости материала при изгибе, МПа; - ориентировочное значение коэффициента концентрации;S=2,2 – ориентировочное значение коэффициента запаса прочности.
МПа , мм , мм6. Определить коэффициент запаса усталостной прочности по нормальным напряжениям для каждого из опасных сечений
, (44)где
- предел выносливости материала при изгибе, МПа; - эффективный коэффициент концентрации напряжения при изгибе, МПа;β- коэффициент, учитывающий влияние шероховатости поверхности при параметре шероховатости
, β=0,9; - масштабный фактор для нормальных напряжений; - амплитуда нормального напряжения;W=0,1d3 – момент сопротивления изгибу;
- коэффициент чувствительности к ассиметрии цикла напряжений; - среднее напряжение;Fx- осевая нагрузка в сечении.
7. Определить коэффициент запаса усталостной прочности по касательным напряжениям
,(45)где
- предел выносливости материала при кручении, МПа; - эффективный коэффициент концентрации напряжения при кручении, МПа;β- коэффициент, учитывающий влияние шероховатости поверхности при параметре шероховатости
, β=0,9; - масштабный фактор касательных напряжений; - амплитуда циклов и среднее касательное напряжений;Т – крутящий момент
Wρ=0,2d3 – полярный момент сопротивления;
- коэффициент чувствительности материала к ассиметрии цикла.8. Определить коэффициент запаса усталостной прочности по каждому из опасных сечений
,(46)9. Провести сравнение S≥[S],
где [S] – допускаемый коэффициент запаса усталостной прочности.
Условие выполняется.
5. Построение эпюры
НУравнение проекции всех сил на ось ОY:
Составляем уравнение моментов на первом участке
x1=0
Mu=0
x1>a
Mu>RB∙a
Mu=764∙0,072=55 Н∙м
c=10∙4,5=45 мм
a=c+b/2
a=45+54/2=72 мм
Ширина шестерни
b1=b2+5
b1=49,4+5=54,4
Mu=0
x2=a
Заключение
шнековый транспортер электродвигатель напряжение вал
Согласно заданию в курсовом проекте спроектирован шнековый транспортёр по указанной схеме с графиком нагрузки. В процессе проектирования на первом этапе были определены основные параметры:
передаточное число зубчатых передач, передаваемые крутящие моменты, частоты вращения валов привода, силы, возникающие в механических передачах. После определения основных параметров на втором этапе были сконструированы валы, зубчатые колёса и шестерни.
В процессе конструирования пришлось столкнуться с требуемыми условиями работы изделия (условиями прочности, экономичности, эффективности использования материалов и изделий).
В курсовом проекте были получены многие конструкторские навыки работы и способы решения конструкторских задач, что способствовало получению знаний и навыков практической работы.
Список литературы
1. Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин. / Дунаев П.Ф., Леликов О.П.// – М.: Высшая школа, 1984.- 264
2. А.А. Андросов Расчёт и проектирование деталей машин: Учеб. пособие / А.А. Андросов и др.; под общ. Ред. А.А. Андросова. – Ростов н/Д: Феникс, 2006. – 285
3. Курмаз Н.И. Детали машин. Атлас конструкций. Учеб. Пособие. – М. Машиностроение , 2002. – 386