Проверка зубьев колес на прочность по контактным напряжениям
Проверочный расчет выполняют для колеса, у которого меньше допускаемое напряжение [2, с.37]. Контактные напряжения на зубьях колеса
допускают перегрузку зубьев по контактным напряжениям не более 5%
Проверка зубьев колес на прочность по напряжениям изгиба
Проверочный расчет зубьев колес на выносливость по напряжениям изгиба выполняют для того колеса, у которого отношение [sF]/YF имеет меньшее значение. Для этого следует предварительно вычислить приведенное число зубьев Zvi на шестерне и на колесе (i = 1 или 2, соответственно)
; 
Условие прочности по напряжениям изгиба
,
≤ 257Мпа
Определение фактической скорости в зацеплении
Фактическая скорость в зацеплении V, (м/с) определяется после расчета геометрических параметров
где d1 – делительный диаметр шестерни, мм;
n1 – частота вращения вала-шестерни, об/мин.
V = 
Смазка подшипников консистентная (солидол; литол)
Конструирование редуктора
Конструирование вала-шестерни
Проектируем вал с цилиндрическим концом.
Диаметр посадочного конца:
d =45 мм
Длина посадочного конца:
l M = 1,5d = 1,5 ∙45 = 67,5 мм. Принимаем 70 мм.
Диаметр посадочной поверхности подшипника:
d П = d + 2tцил = 45 +2*4 = 53 мм
Принимаем по ГОСТ 8338-75 d=55 мм, легкая серия, №211
Длина посадочной поверхности подшипника:
l П = 1,4d П = 1,4 ∙55 = 77 мм
Расчетная длина шпонки:
|
|
|
,
где Т - вращающий момент, Н∙мм;
D - диаметр вала, мм; h - высота шпонки, мм; t 1 - глубина врезания шпонки в паз вала, мм.
Размеры h и t 1 принимаются для стандартной шпонки в зависимости от диаметра вала по таблице 2 [1, c.488];
[σсм] = 110…190 Н/мм2 - допускаемое напряжение смятия для стальных шпонок
В соответствии с длиной участка вала, предназначенного под шпоночный паз, данная рабочая длина очень большая и поэтому делаем 2 шпонки размером 40мм и размещаем под углом 120 градусов:
Шпонка 14 x 9 x 40 ГОСТ 23360-78 Глубина паза на валу t 1 = 5,5 мм
Конструирование выходного вала
Диаметр посадочного конца:
d = 65 мм
Длина посадочного конца:
l M = 1,5d = 1,5 ∙65 = 97,5 мм. Принимаем 98мм.
Расчетная длина шпонки:
,
где Т - вращающий момент, Н∙мм;
D - диаметр вала, мм; h - высота шпонки, мм; t 1 - глубина врезания шпонки в паз вала, мм.
Размеры h и t 1 принимаются для стандартной шпонки в зависимости от диаметра вала по таблице 2 [1, c.488];
[σсм] = 110…190 Н/мм2 - допускаемое напряжение смятия для стальных шпонок
Принимаем длину шпонки 80мм. Шпонка 18х11х80 ГОСТ 23360-78.
Диаметр посадочной поверхности подшипника определяем по соотношению, обеспечивающему установку подшипника без съема шпонки:
|
|
|
d П = d + 2t 2 +1 = 65 + 2 ∙4,9+ 1 = 75 мм Принимаем 75 мм
t 2 – глубина паза втулки.
Длина посадочной поверхности подшипника:
l П = 1,4d П = 1,4 ∙50 = 70мм
Определяем посадочный диаметр участка вала под колесо:
d В ≥ d П + 3r ≥ 75 + 3 ∙3,5 ≥ 85,5 мм По ГОСТ 6636-69 принимаем 85 мм
Длина участка под колесо l ст принимается равной или больше ширины зубчатого венца. Для колеса цилиндрической формы l ст = b 2 , где b 2 - ширина зубчатого венца.
l ст = 60 мм
Диаметр заплечиков правого конца вала :
d З = d В + 3f = 85 + 3 ∙ 2.5 = 92.5 мм Принимаем 93 мм.
В данном случае f - размер фаски на колесе.
Расчетная длина шпонки под ступицу:
,
где Т - вращающий момент, Н∙мм;
d - диаметр вала, мм; h - высота шпонки, мм; t 1 - глубина врезания шпонки в паз вала, мм.
Размеры h и t 1 принимаются для стандартной шпонки в зависимости от диаметра вала по таблице 2 [1, c.488];
[σсм] = 110…190 Н/мм2 - допускаемое напряжение смятия для стальных шпонок
Принимаем 56мм. Шпонка 22х14х56 ГОСТ 23360-78.
Выходной вал
Дата добавления: 2020-01-07; просмотров: 255; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!