ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ОСЕЙ САТЕЛЛИТОВ

НА УСТАЛОСТНУЮ ПРОЧНОСТЬ

 

Расчет заключается в определении действительных коэффициентов запаса усталостной прочности для сечения оси.

Для неподвижных осей, напряжения в которых изменяются по пульсирующему отнулевому циклу (случай установки подшипников оси в тело сателлита, рис. 3.4), запас усталостной прочности

 

(3.21)

 

где s_-1 – предел выносливости материала оси, определяемый соотношениями (3.9);

к_s – эффективный коэффициент концентрации нормальных напряжений (табл. 3.4);

y_s – коэффициент, характеризующий чувствительность материала к асимметрии цикла напряжений ( п. 3.5);

s_a –амплитуда нормальных напряжений (формула 3.13).

Максимальное значение изгибающего момента в формуле 3.13 определяется в п. 3.3.

Для вращающихся осей, напряжения в которых изменяются по знакопеременному симметричному циклу (случай установки подшипников оси в щеки водила, рис. 3.5), запас усталостной прочности

. (3.22)

Значения коэффициента e_s приведены в табл. 3.5, а коэффициента b_s в табл. 3.6.

Расчетные значения коэффициента запаса прочности n должны превышать допускаемый запас усталостной прочности [n], который для средних условий нагружения принимают в пределах [n] = 1, 5 – 2, 5.

 

 

 

Рис. 3.4. Схема установки подшипников в тело сателлита

1 – оси сателлита; 2 – щеки водила; 3 – втулка дистанционная;

4 - подшипник; 5 - сателлит; 6 – кольцо стопорное;

7 – планка установочная

 

 

Рис. 3.5 Схема установки подшипников в щеки водила

1 – щека водила; 2 – кольца стопорные; 3 – кольцо компенсаторное;

4 - подшипник; 5 - сателлит; 6 – втулка дистанционная;

7 – ось сателлита

 

 

Если размеры вала или оси приняты по конструктивным соображениям, то действительный коэффициент запаса прочности n может значительно превышать допускаемый [n].

Пример расчета оси приведен в приложении В.4.

ЧИСЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ

МОДЕЛИ НА ЭВМ.

 

Методика расчета валов, осей и их опор приведена в литературе /8, 9, 10, 11/.

Исходными данными для расчета валов являются:

- тип передачи: A, B, C или 3к;

- крутящие моменты на входном и выходном валах передачи;

- усилия, действующие в зацеплениях планетарной передачи;

- геометрические параметры зубчатых колес (диаметр и ширина).

Разработанная программа расчета [12] позволяет в процессе выполнения задачи изменять следующие параметры валов и осей:

- диаметры;

- материалы и термообработку;

- расчетные схемы.

Блок-схема алгоритма расчета валов и осей представлена в приложении Г на рис. Г.3.

 

Приложение А (информационное)

Задания на курсовое проектирование

 

Задание 1

 

[KT1] Спроектировать привод механизма поворота фары.

 

 

1. Электродвигатель

2. Редуктор планетарный

 

Твых, nвых – соответственно, крутящий момент и частота вращения выходного вала.

t – ресурс работы привода.

Режим нагружения особо легкий.

В редукторе предусмотреть устройство для выравнивания нагрузки по потокам.

Параметр	Вариант
Твых, Н*м		0, 4	1, 4	0, 5	0, 3	0, 3	0, 9
nвых, мин -1
t*10 3, ч

 

Разработать: 1. Сборочный чертёж редуктора.

2. Рабочие чертежи деталей.

3. Общий вид привода

 

 

Задание 2

 

Спроектировать привод механизма подъёма грузового лифта.

 

 

 

1. Электродвигатель.

2. Редуктор планетарный.

 

 

Твых, nвых – соответственно крутящий момент и частота вращения выходного вала.

t – ресурс работы привода.

Режим нагружения особо легкий.

В редукторе предусмотреть устройство для выравнивания нагрузки по потокам.

 

Параметр   Параметр	Вариант
Твых, Н*м Твыхн, Н*м
nвых, мин -1 nklnknвых, 1/мин
t*10 3, ч   T 1/1000 м

 

Разработать: 1. Сборочный чертёж редуктора.

2. Рабочие чертежи деталей.

3. Общий вид привода

 

 

 

Задание 3

 

Спроектировать привод механизма поворота крана антиобледенительной системы.

 

 

1. Электродвигатель.

2. Редуктор планетарный.

3. Муфта.

 

Твых – крутящий момент на выходном валу;

φ – угол поворота заслонки крана;

tn – время поворота заслонки кран;

t – ресурс работы привода;

Режим нагружения особо легкий.

 

Параметр	Вариант
Твых, Н*м
tn, с	0, 2	0, 1	0, 4	0, 3	0, 2	0, 1	0, 8	0, 5
φ , град
t, ч

 

 

Разработать: 1. Сборочный чертёж редуктора.

2. Рабочие чертежи деталей.

3. Общий вид привода

 

 

Задание 4

 

Спроектировать привод механизма поворота крана противопожарной системы.

 

 

 

 

1. Электродвигатель.

2. Редуктор планетарный.

3. Муфта.

 

 

Твых – крутящий момент на выходном валу;

φ – угол поворота заслонки крана;

tn – время поворота заслонки крана;

t – ресурс работы привода;

Режим нагружения особо легкий.

 

Параметр	Вариант
Твых, Н*м
tn, с	0, 1	0, 2	0, 3	0, 5	0, 4	0, 15	0, 4	0, 3
φ , град
t, ч

 

Разработать: 1. Сборочный чертёж редуктора.

2. Рабочие чертежи деталей.

3. Общий вид привода

 

 

Задание 5

 

Спроектировать привод механизма подъёма и выпуска шасси.

 

 

 

 

1. Электродвигатель.

2. Редуктор планетарный.

3. Муфта.

 

Твых, nвых – соответственно крутящий момент и частота вращения выходного вала;

t – ресурс работы привода;

Режим нагружения легкий.

 

Параметр   араметр	Вариант
Твых, Н*м
nвых, мин -1
T*103, ч

 

 

Разработать: 1. Сборочный чертёж редуктора.

2. Рабочие чертежи деталей.

3. Общий вид привода.

 

 

Задание 6

 

Спроектировать привод конвейера перемещения контейнеров.

 

1. Электродвигатель.

2. Муфта.

3. Редуктор планетарный (двухступенчатый).

4. Муфта.

5. Барабан.

 

F = S1 - S2 - окружное усилие на барабан;

V – скорость ленты конвейера;

D – диаметр ведущего шкива конвейера;

t – ресурс работы привода.

 

Режим нагружения средний нормальный.

 

Параметр	Вариант
F, кН		0, 9		7, 5			3, 5	1, 4
V, м/c	0, 25	0, 8	0, 5	0, 7	0, 4	0, 45	0, 6	1, 0
D, мм
t*10 3, ч

 

Разработать: 1. Сборочный чертёж редуктора.

2. Рабочие чертежи деталей.

3. Общий вид привода

 

 

Задание 7

[KT2] Спроектировать привод механизма изменения шага несущего винта вертолёта.

 

 

 

1. Электродвигатель.

2. Редуктор планетарный (двухступенчатый).

 

Твых, nвых – соответственно крутящий момент и частота вращения выходного вала.

t – ресурс работы привода.

Режим нагружения тяжёлый.

 

 

Параметр     Параметр	Вариант
Твых, Н*м
nвых, мин -1
t*10 3, ч

 

Разработать: 1. Сборочный чертёж редуктора.

2. Рабочие чертежи деталей.

3. Общий вид привода

 

Задание 8

 

Спроектировать привод механизма поворота створок воздухозаборников.

 

1. Электродвигатель.

2. Редуктор планетарный (двухступенчатый).

 

Твых, nвых – соответственно крутящий момент и частота вращения выходного вала.

t – ресурс работы привода.

Режим нагружения особо лёгкий.

 

 

Параметр   Параметр	Вариант
Твых, Н*м				6, 5
nвых, мин -1
t*10 3, ч

 

Разработать: 1. Сборочный чертёж редуктора.

2. Рабочие чертежи деталей.

3. Общий вид привода

 

 

Задание 9

 

Спроектировать привод конвейера перемещения контейнеров.

 

 

 

1.Электродвигатель.

2. Муфта.

3. Редуктор планетарный

(двухступенчатый).

4. Муфта.

5. Барабан.

 

F = S1 - S2 - окружное усилие на барабан;

S1 и S2 – соответственно натяжение ведущей и ведомой ленты конвейера;

V – скорость ленты конвейера;

D – диаметр ведущего шкива конвейера;

t – ресурс работы привода.

Режим нагружения средний равновероятный.

 

Параметр	Вариант
F, кН				1, 3				3, 5
V, м/c	0, 04	1, 4	0, 08	0, 8	0, 12	0, 2	0, 3	0, 6
D, мм
t*10 3, ч

 

Разработать: 1. Сборочный чертёж редуктора.

2. Рабочие чертежи деталей.

3. Общий вид привода

 

 

Задание N10

 

Спроектировать мотор-редуктор с вертикальным расположением валов.

 

 

1. Электродвигатель.

2. Редуктор планетарный.

 

 

Твых, nвых – соответственно крутящий момент и частота вращения выходного вала;

t – ресурс работы привода;

Режим нагружения постоянный;

 

В редукторе предусмотреть устройство для выравнивания нагрузки по потокам.

Параметр   Параметр	Вариант
Твых, Н*м
nвых, мин -1
t*10 3, ч

 

Разработать: 1. Сборочный чертёж редуктора.

2. Рабочие чертежи деталей.

3. Общий вид привода

 

 

Задание 11

 

Спроектировать мотор-редуктор с вертикальным расположением валов.

 

 

1. Электродвигатель.

2. Редуктор планетарный.

 

Твых, nвых – соответственно крутящий момент и частота вращения выходного вала;

t – ресурс работы привода.

Режим нагружения тяжёлый.

 

В редукторе предусмотреть устройство для выравнивания нагрузки по потокам.

Параметр   Параметр	Вариант
Твых, Н*м
nвых, мин -1
t*10 3, ч

 

Разработать: 1. Сборочный чертёж редуктора.

2. Рабочие чертежи деталей.

3. Общий вид привода.

 

Задание 12

 

Спроектировать индивидуальный привод по заданной схеме.

 

 

1. Электродвигатель.

2. Редуктор планетарный.

 

Твых, nвых – соответственно крутящий момент и частота вращения выходного вала;

t – ресурс работы привода.

Режим нагружения особо лёгкий.

 

В редукторе предусмотреть устройство для выравнивания нагрузки по потокам.

Параметр     Параметр	Вариант
Твых, Н*м
nвых, мин -1
t*10 3, ч

 

Разработать: 1. Сборочный чертёж редуктора.

2. Рабочие чертежи деталей.

3. Общий вид привода.

 

Задание 13

 

Спроектировать индивидуальный привод по заданной схеме.

 

 

 

1. Электродвигатель.

2. Редуктор планетарный.

 

 

Твых, nвых – соответственно крутящий момент и частота вращения выходного вала;

t – ресурс работы привода.

Режим нагружения средний нормальный.

 

В редукторе предусмотреть устройство для выравнивания нагрузки по потокам.

Параметр   Параметр	Вариант
Твых, Н*м
Nвых, мин -1
t*10 3, ч

 

Разработать: 1. Сборочный чертёж редуктора.

2. Рабочие чертежи деталей.

3. Общий вид привода

 

Задание 14

 

Спроектировать привод общепромышленного применения.

 

 

 

 

1. Электродвигатель.

2. Муфта.

3. Редуктор планетарный.

 

 

Твых, nвых – соответственно крутящий момент и частота вращения выходного вала;

t – ресурс работы привода.

Режим нагружения постоянный.

 

В редукторе предусмотреть устройство для выравнивания нагрузки по потокам.

Параметр     Параметр	Вариант
Твых, Н*м
nвых, мин -1
t*10 3, ч

 

Разработать: 1. Сборочный чертёж редуктора.

2. Рабочие чертежи деталей.

3. Общий вид привода.

 

 

Задание 15

 

Спроектировать привод общепромышленного применения.

 

1. Электродвигатель.

2. Муфта.

3. Редуктор планетарный.

 

Твых, nвых – соответственно крутящий момент и частота вращения выходного вала;

t – ресурс работы привода.

Режим нагружения лёгкий.

 

В редукторе предусмотреть устройство для выравнивания нагрузки по потокам.

Параметр   Параметр	Вариант
Твых, Н*м
nвых, мин -1
t*10 3, ч

 

Разработать: 1. Сборочный чертёж редуктора.

2. Рабочие чертежи деталей.

3. Общий вид привода

 

Задание 16

 

Спроектировать привод общепромышленного применения.

 

 

1. Электродвигатель.

2. Муфта.

3. Редуктор планетарный.

 

 

Твых, nвых – соответственно крутящий момент и частота вращения выходного вала;

t – ресурс работы привода.

Режим нагружения средний равновероятный.

 

В редукторе предусмотреть устройство для выравнивания нагрузки по потокам.

Параметр     Параметр	Вариант
Твых, Н*м
nвых, мин -1
t*10 3, ч

 

Разработать: 1. Сборочный чертёж редуктора.

2. Рабочие чертежи деталей.

3. Общий вид привода

 

Задание 17

 

Спроектировать привод общепромышленного применения.

 

 

1. Электродвигатель.

2. Муфта.

3. Редуктор планетарный.

 

Твых, nвых – соответственно крутящий момент и частота вращения выходного вала;

t – ресурс работы привода.

Режим нагружения особо лёгкий.

 

В редукторе предусмотреть устройство для выравнивания нагрузки по потокам.

Параметр     Параметр	Вариант
Твых, Н*м
nвых, мин -1
t*10 3, ч

 

Разработать: 1. Сборочный чертёж редуктора.

2. Рабочие чертежи деталей.

3. Общий вид привода.

 

Задание 18

 

Спроектировать привод механизма поворота крана системы кондиционирования воздуха

 

 

1. Электродвигатель

2. Редуктор планетарный

(трёхступенчатый).

3. Муфта.

 

Твых – крутящий момент на выходном валу;

φ – угол поворота заслонки крана;

tn – время поворота заслонки кран;.

t – ресурс работы привода.

Режим нагружения особо легкий.

 

Параметр	Вариант
Твых, Н*м						3, 5
tn, с			0, 4	0, 2	0, 2	0, 5	0, 12	0, 3
φ , град
t, ч

 

 

Разработать: 1. Сборочный чертёж редуктора.

2. Рабочие чертежи деталей.

3. Общий вид привода.

 

Задание 19

 

Спроектировать привод однобарабанной грузоподъёмной лебёдки.

 

 

 

1.Электродвигатель.

2. Муфта.

3. Редуктор планетарный (двухступенчатый).

4. Муфта.

5. Барабан.

 

 

F – вес груза;

V – скорость подъёма груза;

D – диаметр барабана;

t – ресурс работы привода.

 

Режим нагружения средний нормальный.

 

Параметр	Вариант
F, кН
V, м/c	0, 45	0, 2	0, 35	0, 25	0, 15	0, 3	0, 18	0, 22
D, мм
t*10 3, ч

 

Разработать: 1. Сборочный чертёж редуктора.

2. Рабочие чертежи деталей.

3. Общий вид привода.

 

Задание 20

 

Спроектировать привод к тали.

 

 

 

1.Электродвигатель.

2. Муфта.

3. Редуктор планетарный (двухступенчатый).

4. Муфта.

5. Барабан тали.

 

 

F – вес груза;

V – скорость подъёма груза;

D – диаметр барабана;

t – ресурс работы привода.

 

Режим нагружения средний нормальный.

 

Параметр	Вариант
F, кН
V, м/c	0, 27	0, 12	0, 14	0, 05	0, 18	0, 09	0, 07	0, 16
D, мм
t*10 3, ч

 

Разработать: 1. Сборочный чертёж редуктора.

2. Рабочие чертежи деталей.

3. Общий вид привода.

 

Задание 21

 

Спроектировать привод однобарнабанной грузоподъёмной лебёдки.

 

 

 

 

1.Электродвигатель.

2. Муфта.

3. Редуктор планетарный (двухступенчатый).

4. Муфта.

5. Барабан.

 

F – вес груза;

V – скорость подъёма груза;

D – диаметр барабана;

t – ресурс работы привода.

 

Режим нагружения лёгкий.

 

Параметр	Вариант
F, кН
V, м/c	0, 25	0, 3	0, 15	0, 36	0, 25	0, 32	0, 12	0, 16
D, мм
t*10 3, ч

 

Разработать: 1. Сборочный чертёж редуктора.

2. Рабочие чертежи деталей.

3. Общий вид привода.

 

Задание 22

1234	Поделиться:

Популярное:

1. Выбор жестко-компенсирующей муфты , проверочный расчёт .Эскиз муфты.
2. Доктор Голамхосейн Голамхосейнзаде
3. Доктора Голамхосейна Голамхосейнзаде
4. Конструктивные элементы валов и осей,
5. Проверочный расчет валов по эквивалентному моменту
6. Проверочный расчет передачи на изгибную усталость
7. ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ ОСЕЙ САТЕЛЛИТОВ
8. Статическая устойчивость описывает первоначальную реакцию самолёта на отклонение от равновесия относительно одной или более осей (самолёт имеет три оси вращения).