Передаваемый момент :
Тип шпонки : призматическая
Окончательно выбираем :
«Шпонка 10х8х63 ГОСТ 23360-78»
Соединения с натягом
а). Соединения с натягом промежуточного вала с колесом
1. Среднее контактное давление (Н/мм2 )
2. Деформация деталей (мкм)
3. Поправка на обмятие микронеровностей :
4. Потребный измеренный натяг (мкм),с учётом смятия микронеровностей:
5. Максимальный натяг (мкм), допускаемый прочностью деталей
6. Выбор посадки
Из таблицы для
и выбираем посадку H7/u77. Температура нагрева колеса
Для диаметра d=33 мм Zсб=10 мкм. Коэффициент линейного расширения для стали
, что является допустимымб). Соединения с натягом тихоходного вала с колесом
1. Среднее контактное давление (Н/мм2 )
2. Деформация деталей (мкм)
3. Поправка на обмятие микронеровностей :
4. Потребный измеренный натяг (мкм),с учётом смятия микронеровностей:
5. Максимальный натяг (мкм), допускаемый прочностью деталей
6. Выбор посадки
Из таблицы для
и выбираем посадку H7/u77. Температура нагрева колеса
Для диаметра d=56 мм Zсб=10 мкм. Коэффициент линейного расширения для стали
, что является допустимымРасчёт корпуса
Материал корпуса – серый чугун не ниже марки СЧ15.
Метод изготовления – литьё.
Толщину стенки корпуса рассчитываем через приведённый габарит N.
N, м | 0.4 | 0.6 | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
d, мм | 7 | 8 | 10 | 12 | 14 |
Принимаем d=8 мм.
Диаметр винтов для крепления частей корпуса.
Расстояние между деталями.
Между подвижными и неподвижными.
Между подвижными деталями
Между дном корпуса и поверхностью колёс
Расчет валов и подшипников качения Определение сил реакций в опорах валов Тихоходный вал редуктора
а) Сила, действующая на выходной конец вала со стороны муфты :
Силы реакций в опорах вала :
б) Силы реакций в опорах вала от радиальной и осевой нагрузки :
Данные силы реакций находятся в плоскости XZ :
в) Силы реакций в опорах вала от окружной нагрузки :
Данные силы реакций находятся в плоскости YZ :
г) Суммарные силы реакций в опорах тихоходного вала :
Промежуточный вал редуктора
а) Силы реакций в опорах вала от радиальной осевой нагрузки :
Данные силы реакций находятся в плоскости XZ :
б) Силы реакций в опорах вала от окружной нагрузки :
Данные силы реакций находятся в плоскости YZ :
в) Суммарные силы реакций в опорах промежуточного вала :
Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов
Расчет валов на прочность по на статическую прочность и сопротивление усталости
Тихоходный вал
Наиболее нагруженным является тихоходный вал редуктора, таким образом проведем для него следующие расчеты :
- расчет на статическую прочность;
- расчет на сопротивление усталости;
Исходные данные для расчета :
Марка стали | Твердость (не ниже) | Механические характеристики Н/мм2 | ||||
45 | 270 | 900 | 650 | 390 | 410 | 230 |
Предположительно, наиболее опасным сечением относительно совместного изгиба и кручения является сечение 1 :
, где Кп – коэффициент отношения максимального вращающего момента электродвигателя к номинальному. (Для большинства электродвигателей Кп=2,2)
Осевой момент сопротивления сечения :
Момент сопротивления сечения при кручении :
Касательное и нормальное напряжение:
Коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:
Общие коэффициент запаса прочности:
Предположительно, наиболее опасным сечением относительно усталостной прочности является сечение 1 :
Амплитуда напряжений цикла в опасном сечении :
Коэффициенты концентрации напряжений в рассматриваемом сечении
Пределы выносливости вала :
Коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям:
Расчетный коэффициент запаса прочности :
Таким образом условие сопротивления усталости для сечения 1 выполнено.
Промежуточный вал
Проведем для промежуточного вала следующие расчеты:
- расчет на статическую прочность
Исходные данные для расчета :
Марка стали | Твердость (не ниже) | Механические характеристики Н/мм2 | ||||
40Х | 270 | 900 | 750 | 450 | 410 | 240 |
Предположительно, наиболее опасным сечением относительно совместного изгиба и кручения является сечение 1 :