Проектирование редуктора (стр. 8 из 17)

S

= 2m + 0,05b = 2 6,3 + 0,05 53 = 16 мм

S

= 1,25S = 1,25 16 = 20 мм

d d

b S S 71 115 71 53 16 20

Примем в качестве материала вала сталь марки 45 (

= 650 Н/мм ; Е = 2,1 10 Н/мм ; =0,3). Материал центра колеса сталь марки 45 ( = 540Н/мм ) (табл. 12.8 [1, с. 273]).

Используем методику подбора посадок с натягом в разд. 5.3 [1, с. 126].

6.1.1 Среднее контактное давление

Соединение колеса с валом будем осуществлять нагревом колеса

p =

где К – коэффициент запаса сцепления. На конце вала установлена муфта зн. К = 3

= = d = 71 мм

f – коэффициент сцепления (трения) принимаем по табл. 5.3 [1, с. 127], f=0,14

p =

= 30,3 Н/мм

6.1.2 Деформация деталей

= 10 pd(C /E + C /E ), где С , С – коэффициенты жесткости.

С

= ; С =

где

= = 0,3 – коэффициент Пуассона (для стали = 0,3)

Е

= Е – модуль упругости (для стали Е = 2,1 10 Н/мм )

d – диаметр соединения, d = 71 мм

d

– диаметр отверстия пустотелого вала. Будем считать вал сплошным, зн. d = 0

d

– условный наружный диаметр ступицы колеса, d = d = 115 мм

С

= = 0,7; С = = 2,53

= 10 30,3 71 [0,7/(2,1 10 ) + 2,53/(2,1 10 )] = 32,9 мкм

6.1.3 Поправка обмятие микронеровностей

U = 5,5 (Ra

+ Ra )

где Ra

и Ra – средние арифметические отклонения профиля поверхностей

В соответствии с табл. 16.2 [1, с. 372] принимаем Ra

= 0,8 мкм, Ra = 1,6 мкм тогда поправка:

U = 5,5 (0,8 + 1,6) = 13,2 мкм

6.1.4 Минимальный необходимый натяг

[N]

= + U +

– поправка на температурную деформацию. Принимаем = 0

[N]

= 32,9 + 13,2 + 0 = 46,1 мкм

6.1.5 Максимальный допустимый натяг, допускаемый прочностью деталей

[N]

= [ ] + U

где [

] = [p] /p, (мкм) – максимальная деформация, допускаемая прочностью деталей

где [p]

, (Н/мм ) – максимальное давление, допускаемое прочностью охватывающей детали, меньшее из двух (т.е. [p] определяют по менее прочной детали)

для сплошного вала (d

= 0): [p] = 650 Н/мм (для вала принята сталь марки 45; = 650 Н/мм )

для колеса: [p]

= 0,5 [1 – (d/d ) ] (по рекомендации [1, c. 128])

[p]

= 0,5 540 [1 – (71/115) ] = 167,4 Н/мм

Следовательно [p]

= 167,4 Н/мм , и максимально допустимая деформация деталей: