Реферат : Расчет вала АЗОТадувки 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Реферат >> Технология


Расчет вала АЗОТадувки




  1. Расчет вала.

Быстроходные валы, вращающиеся в подшипниках скольжения, требуют высокой твердости цапф, поэтому их изготавливают из цементируемых сталей 2 х 13(ГОСТ 5632 –61)с пределом прочности и текучести:

Σв = 65 Мпа

Σт = 45 Мпа

    1. Расчет статической прочности, жесткости и устойчивости вала.

Основными для вала являются постоянные и переменные нагрузки от рабочего колеса.

На статическую прочность вал рассчитываем по наибольшей возможной кратковременной нагрузке, повторяемость которой мала и не может вызывать усталостного разрушения. Так как вал в основном работает в условиях изгиба и кручения, а напряжение от продольных усилий не велики, то эквивалентное напряжение в наружного вала:

Где: σн – наибольшее напряжение при изгибе моментом Ми.

Ĩк – наибольшее напряжение при кручении моментом.

Wк и Wн – соответственно осевой и полярный моменты сопротивления сечения вала.

Для вала круглого сплошного сечения Wк = 2 Wн, в этом случае:

Где: D – диаметр вала = 5,5 м;

Запас прочности по пределу текучести

Обычно Пт = 1,2 – 1,8.

    1. Расчет на усталостную прочность.

На практике переменная внешняя нагрузка изменятся либо по симметричному, либо по асимметричному циклу.

Наибольшие напряжения будут действовать в точках наружных волокон вала.

;

Амплитуды и средние напряжения циклов нормальных и касательных напряжений будут:

Если амплитуды и средние напряжения возрастают при нагружении пропорционально, то запас прочности определяют из соотношения:

Где: n Σ и n Ī – соответственно запасы прочности по нормальным и касательным напряжениям.

Если известны пределы выносливости реальной детали, то равенство можно переписать в виде.

6.

В равенствах (а) и (б) Σ = 1 и Σ – 1 q – пределы выносливости стандартного образца и детали при симметричном изгибе; Ī –1 и Ī1-q – то же при кручении RΣ и RĪ – эффектные коэффициенты концентрации соответственно нормальных и касательных напряжений.

При отсутствии данных значения RΣ и RĪ можно вычислить из соотношений.

7.

Здесь ąΣ и ąĪ – теоретические коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении.

G – коэффициент чувствительности материала к концентрации напряжений.

Значения эффективных коэффицтентов концентраций напряжений для прессовых соединений валов и дисков в таблице.

ЕΣ и ЕĪ – коэффициенты, учитывающие масштабный эффект при изгибе и кручении.

ΒΣ и βĪ – коэффициенты, учитывающие влияние состояния поверхности.

Φυ и φĪ – коэффициент, характеризующий чувствительность материала к ассиметррии цикла напряжений

В приближенных расчетах принимают φσ = 0,1 –0,2 для углеродистых сталей при σβ < 50 кгс/мм2 ;

Φυ = 0,2 –0,3 для легированных сталей, углеродистых сталей при σβ > 50

кгс/мм2 ;

φĪ = 0,5 φσ – титановые и легкие сплавы.

Принимаем при азотодувке β = 1,175 (1,1 – 1,25)

Для легированных сталей

Φυ = 0,25; σĪ = 0,5 * 0,25 = 0,125

Пределы выносливости при изгибе и кручении

Σ-1 = (0,45 – 0,55) σβ

Ī-1 = (0,5 –0,65) σ-1

σ-1 = 0,5 * 65 = 32,5 (Мпа)

Ī-1 = 0,575 * 32,5 = 18,68 (Мпа)

Во время работы нагнетателя на вал действуют;

  1. крутящийся момент;

  2. изгибающий момент;

  3. осевое усилие.

Составляем уравнение состояния вала:

Σma = Р * а + mRB *B = 0 ,

Σmв = Ra * BP (а + В) + m = 0

8.

Нагрузка, действующая на вал: P = 2 Mkp / D, где:

D –диаметр рабочего колеса (М) = 0,06

9.

Где: N – мощность дантера в КВт из газодинамического расчета.

N = 20,33 (КВт);

W – частота вращения ротора (с-1)

W = 126 (с-1)

10.

11.

Проверка:

Σm =0, Σm = - P + Ra – Rb = 0, Σm = - 5366,6 + 9089,1 – 3722,5 = 0

Определяем перерывающие силы и строим их эпюру.

  1. Qec =0

  2. Qуа сл = - Р = - 5366,6 (Н)

  3. Qуа спр = - Р + Ra = - 5366,6 + 9089,1 = 3722,5

  4. Qур = - Р + Ra – RB = - 5366,6 + 9089,1 – 3722,5 = 0

Определяем изгибающие моменты и строим их эпюру (рис.

1).

  1. Мх0 сл = 0.

  2. Мх0 сл = - М = - 161 (Н * м)

  3. Мх1 сл = - Р Х1 – М, где: Х1 изменяется от 0 до 0,018, значит:

При Х0 = 0; Мх1 = - М = - 161 (Н * м)

При Х1 = 0,018; Мх1 = - 5366,6 * 0,018 – 161 = - 257,6

  1. Мх2 сл = - Р Х2 – М, где Х2 изменяется от 0,018 до 0,025

При Х2 = 0,025

Мх2 сл = - 5366,6 * 0,025 – 161 = - 295,17

  1. Мх3 сл = - Р Х3 – М, где Х3 изменяется от 0,025 до 0,045

При Х3 = 0,045

Мх3 сл = - 5366,6 * 0,045 – 161 = - 402,5

  1. Мх4 сл = - Р Х4 – М, где Х4 изменяется от 0,045 до 0,068

При Х3 = 0,068

Мх4 сл = - 5366,6 * 0,068 – 161 = - 525,9

  1. Мх5 сл = - Р Х5 – М, где Х5 изменяется от 0,068 до 0,075

При Х3 = 0,075

Мх5 сл = - 5366,6 * 0,075 – 161 = - 563,5

  1. Мх6 сл = - Р Х6 – М, где Х6 изменяется от 0,075 до 0,09

При Х6 = 0,09

Мх6 сл = - 5366,6 * 0,09 – 161 = - 643,9

  1. Мх6 спр = - R в (Х10 – Х6); при Х6 = 0,09

Мх6 спр = - 3722,5 ( 0,263 – 0,09) = - 643,9

  1. Мх7 спр = - R в (Х10 – Х7); при Х7 = 0,1

Мх7 спр = - 3722,5 ( 0,263 – 0,1) = - 606,8

  1. Мх8 спр = - R в (Х10 – Х8); при Х8 = 0,1 – 0,176

Мх8 спр = - 3722,5 ( 0,263 – 0176) = - 323,9

  1. Мх9 спр = - R в (Х10 – Х9); при Х9 = 0,176 – 0,253

Мх9 спр = - 3722,5 ( 0,263 – 0,253) = - 37,2

  1. Мх10 спр = - R в (Х10 – Х10); при Х10 = 0,253 – 0,263

Мх10 спр = 0

Похожие работы:

  • Расчет валов

    Курсовая работа >> Промышленность, производство
    ... 4.12 Предварительный (ориентировочный) расчет вала Предварительный (ориентировочный) расчет вала производится при выполнении эскизной ... циклу. Основной (приближенный) расчет вала Основной (приближенный) расчет вала заключается в вычислении изгибающих и ...
  • Расчет валов редуктора

    Реферат >> Технология
    ... узлов определяется по результатам расчета валов и подшипников по критериям ... l2 и l3, требуемые для расчета валов и подшипников, а римскими цифрами возможные ... или буквой. 9 Пример расчета для схемы 6 . Проверочный расчет валов и подшипников редуктора. 9.1 ...
  • Расчет вала механизма натяжения ремня вентилятора

    Курсовая работа >> Промышленность, производство
    ... Кафедра: технологии конструкционных материалов и машиностроения Расчет вала механизма натяжения ремня вентилятора. Пояснительная ... расчете исполнительных размеров контрольных калибров они рассматриваются как валы. а) контркалибры к скобам для вала ...
  • Расчет вала и разработка конструкции вала

    Курсовая работа >> Промышленность, производство
    ... Детали машин» Тема: «Расчет вала и разработка конструкции вала» Постановка задачи Для заданной ... кН 5. Определим dmin вала из расчета на чистое кручение по ... ; - статическая . Выполним эскиз вала: Рис. 3. Эскиз вала Определяем грузоподъемность подшипника по ...
  • Расчет и проектирование червячного редуктора

    Курсовая работа >> Промышленность, производство
    ... ] (мм) Т.к. - условие выполняется. Предварительный расчет валов. а) Тихоходный вал. По рекомендации $12.2 [№3 с.225], для ... реакции подшипников тихоходного вала (мм). Выполним упрощенный проверочный расчет(рекомендации [№3 с.229]) по ...
  • Расчет редуктора

    Шпаргалка >> Наука и техника
    ... 2,3 p рад/c вращения этого вала. 1.Выбор эл. Двигателя и кинематический расчет. Определяем общий h привода ... ,031*3040/(72*2,5) = 58 МПа << G 4. Расчет валов. Принимаем [tk]/ = 25 МПа для ... СТ-СЭВ-189-75 7.Расчет подшипников 7.1 Быстроходный вал FrA = 1580,17 H ...
  • Расчет и проектирование привода для пластинчатого конвейера

    Курсовая работа >> Промышленность, производство
    ... Крутящий момент тихоходного вала – 697,4 Н·м 5.4 Условия расчета Расчет валов ведем по заниженным допускаемым ... напряжениям на чистое кручение. 5.5 Расчет быстроходного вала Расчет быстроходного вала ...
  • Расчет цепного конвейера

    Курсовая работа >> Промышленность, производство
    ... и термообработка валов 3.2.2 Проектный расчет валов 3.2.3 Проверочный расчет валов 3.3.Расчет промежуточного вала 3.3.1 Материалы и термообработка валов 3.3.2 Проектный расчет валов 3.3.3 Проверочный расчет валов 3.4.Расчет тихоходного вала 3.4.1 Материалы ...
  • Расчет поворотного крана на неподвижной колонне

    Реферат >> Остальные работы
    ... Расчет валов редуктора.222.4.1. Определение расстояний между деталями передач.222.4.2. Расчет быстроходного вала.252.4.3. Расчет ... формуле /4/: С = 3 * m (2.3.16.) С = 3 * 14 = 41 мм 2.4. Расчет валов редуктора. 2.4.1. Определение расстояний между деталями ...
  • Расчет поворотного крана на неподвижной колонне

    Курсовая работа >> Промышленность, производство
    ... Расчет валов редуктора.222.4.1. Определение расстояний между деталями передач.222.4.2. Расчет быстроходного вала.252.4.3. Расчет ... формуле /4/: С = 3 * m (2.3.16.) С = 3 * 14 = 41 мм 2.4. Расчет валов редуктора. 2.4.1. Определение расстояний между деталями ...