Расчет привода насоса
Кинематический расчет привода насоса: расчет приводного вала насоса на усталостную прочность, эпюры крутящих и изгибающих моментов. Расчет прочности вала в сечении на сопротивление усталости, чувствительность материала к асимметрии цикла напряжений.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.06.2009 |
| Размер файла | 112,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
1. Расчет оборудования
Исходные данные:
Мощность мотор - редуктора - 3кВт,
Частота вращения вала насоса - 50 об/мин,
Диаметр вала - 100 мм.
1.1 Кинематический расчет привода насоса
Определение угловой скорости вала по формуле
.
Определение вращающего момента по формуле:
1.2 Уточненный расчет приводного вала насоса на усталостную
прочность
Исходные данные:
Т = 576 Нм
Материал вала - сталь 45: = 650 Н/мм2 , ,
230 Н/мм2, = 390 Н/мм2, = 0,1.
Допускаемый коэффициент запаса прочности [S] = 1,5 … 2,5.
1.2.1 Эпюра крутящих моментов
Мк = Т2 = 576 Нм.
1.2.2 Эпюра изгибающих моментов
Усилия, действующие на вал:
- Определение окружной силы по формуле
где d= 225 мм - делительный диаметр шестеренного колеса (по чертежу):
- Определение радиальной силы по формуле:
где d 10 мм - диаметр вала;
- Определение реакций в опорах вала из уравнений равновесий:
где = 0,3 м - расстояние между опорами (по чертежу);
= 0,45м - расстояние от опоры до места посадки муфты (по чертежу), отсюда
отсюда
.
Проверка правильности определений реакций
-384 + 640 - 256 = 0;
0 = 0.
Реакции определены верно.
1.2.3 построение эпюр
Эпюра крутящих моментов
Эпюры изгибающих моментов
Для построения эпюр определяем значения изгибающих моментов в характерных сечениях вала.
Вертикальная плоскость (YOZ)
- сечение А Мх = 0,
- сечение В (справа) Мх = Fr · l2 = -256 ·450·10-3 = -115.2 Нм,
- сечение В Мх = FАу · l1 = -384 ·0,3·10-3 = -115.2 Нм,
- сечение С Мх = 0.
В соответствии с формой вала и эпюрами изгибающего и вращающего моментов опасным сечением вала является сечение В - в месте посадки муфты на вал, так как вал нагружен консольно.
1.2.4 Расчет прочности вала в сечении В на сопротивление
усталости
Изгибающий момент в сечении В
Мх = 115,2 Нм
Крутящий момент в сечении В
Мк = Т = 576 Нм
Определение момента сопротивления сечения вала кручению для сплошного сечения
Wк = 0,2 d3 (9)
Wк = 20000 мм3
Определение момента сопротивления сечения вала изгибу
Wх = 0,1d3 (10)
Wх = 10000 м3
Определяем амплитуды напряжений цикла в опасном сечении
Коэффициенты снижения предела выносливости
где = 2,2 и = 2,05 - эффективные коэффициенты концентрации напряжений, для шпоночного паза (табл. 9,5[5]);
= 0,82 и = 0,82 - коэффициенты влияния абсолютных размеров поперечного сечения (табл. 9.2 [5]);
= 1 и = 1 - коэффициенты влияния качества поверхности, механическая обработка - шлифование тонкое (табл. 9.3 [5]);
= 1 - коэффициент влияния поверхностного упрочнения, вид упрочнения поверхности вала принимаем без упрочнения (табл. 9.4 [5]).
Пределы выносливости вала
Коэффициент влияния асимметрии цикла для рассматриваемого сечения вала
где = 0,1 - коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений (таб. 9.1)
Коэффициент запаса по нормальным напряжениям
Коэффициент запаса по касательным напряжениям
Коэффициент запаса прочности в сечении В
, (20)
Следовательно, сопротивление усталости вала в сечении В обеспечено при [S]= 1,5 … 2,5
Подобные документы
Расчет потребной мощности и выбор электродвигателя. Выбор материала и расчет допускаемых напряжений. Кинематический и силовой расчет привода. Конструктивные размеры шестерни и колеса. Расчет выходного вала на усталостную прочность и шпоночных соединений.
курсовая работа [400,9 K], добавлен 27.02.2015Кинематический расчет привода. Расчет зубчатых передач, выбор материалов колес и допускаемых напряжений. Определение цепной передачи, валов, реакций опор и изгибающих моментов в сечениях вала. Расчет долговечности подшипников и валов на прочность.
курсовая работа [865,6 K], добавлен 15.05.2012Определение вращающих моментов и окружных усилий на каждом зубчатом колесе. Расчет диаметров вала по участкам. Проверочный расчет вала на выносливость и на жёсткость. Определение углов поворота сечений вала в опорах. Эпюры крутящих и изгибающих моментов.
курсовая работа [530,1 K], добавлен 08.01.2016Предварительный выбор привода электродвигателя, расчет нагрузочных и кинематических характеристик. Построение эпюр и проверка на усталостную прочность быстроходного и тихоходного вала. Способы смазывания зубчатого зацепления и подшипников привода.
курсовая работа [429,8 K], добавлен 12.10.2010Назначение, технические данные, конструкция и принцип работы насоса НЦВ 40/40. Гидравлический расчет проточной части. Профилирование меридионального сечения рабочего колеса. Расчет спиральной камеры круглого сечения. Расчет на прочность вала насоса.
курсовая работа [917,5 K], добавлен 14.04.2015Выбор материала зубчатой передачи и определение допускаемых напряжений. Определение нагрузок на валах. Расчетная схема быстроходного вала редуктора. Определение реакций в опорах. Расчет изгибающих моментов. Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов.
курсовая работа [261,2 K], добавлен 13.07.2012Действие внешних сил в опорах. Построение эпюры крутящих моментов по длине вала. Значения допускаемого напряжения на кручение. Условия прочности вала. Определение полярных моментов инерции. Расчет передаточного отношения рядной зубчатой передачи.
контрольная работа [342,1 K], добавлен 29.11.2013Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя. Определение параметров приводного вала. Расчет цилиндрических зубчатых передач на прочность. Выбор материала и вида термообработки зубчатых колес. Расчет валов; выбор подшипников, шпонок, муфты.
курсовая работа [177,3 K], добавлен 13.02.2016Кинематический расчет привода. Расчет закрытой зубчатой косозубой передачи. Расчет тихоходного вала привода. Расчет быстроходного вала привода. Подбор подшипников быстроходного вала. Подбор подшипников тихоходного вала. Выбор сорта масла.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 16.05.2007Кинематический расчет привода графоаналитическим методом. Эпюры изгибающих и крутящих моментов. Расчет режимов резания. Номинальная долговечность подшипников в часах. Расчет шпоночных и шлицевых соединений. Техника безопасности при работе на станках.
курсовая работа [421,4 K], добавлен 20.05.2015
