Проверка прочности шпоночных соединений
Шкив, зубчатые колеса и муфту насаживают на валы редуктора и предохраняют от проворачивания призматическими шпонками (рис. 4.14). Размеры сечения шпонки выбирают в зависимости от диаметра вала в месте установки шпонки (прил., табл. П. 14; [1, табл. 24.32; 8, табл. 9.1]).
| в |
Рис. 4.14 
Рабочая длина шпонки на выходном валу
 = 60-10-8=42мм
| (4.152) |
где 
ст – длина ступицы зубчатого колеса, шкива или полумуфты;
b – ширина шпонки.
Полученное значение рабочей длины шпонки округлить до стандартного (прил., табл. П. 15; [1, табл. 24.32; 8, табл. 9.1]).
Часть шпонки, выступающую из вала, проверяют по напряжениям смятия:
σсм=  МПа.
| (4.153) |
где Тi – вращающий момент на валу, Н×мм;
z – число шпонок;
p – рабочая длина шпонки, мм;
di – диаметр вала, мм;
h – высота шпонки, мм;
t1 – глубина паза вала, мм;
– рабочее и допускаемое напряжения смятия, МПа.
В расчетах можно принять 
= 70 МПа.
Если 
> 
, следует поставить вторую шпонку, диаметрально
расположенную относительно первой.
Выбор и расчет муфты
Муфты выбирают из стандартов или нормалей машиностроения в зависимости от расчетного вращающего момента Тр и диаметров соединяемых валов (прил., табл. П. 16, П. 17).
При работе муфта испытывает колебания нагрузки, обусловленные характером работы приводимой в движение машины. Расчетный вращающий момент, Н×м,
 =1,5*199,28=298,92
| (4.154) |
где 
- коэффициент режима работы привода от электродвигателя;
|
|
|
Т2 – момент на выходном валу редуктора, Н×м (подразд. 2.4).
при выборе муфты должно соблюдаться условие:
 ,
| (4.155) |
где Тс – вращающий момент, передаваемый стандартной муфтой (указанный в стандартах или нормалях машиностроения).
Затем, в зависимости от типа муфты, проверяют отдельные ее элементы на прочность.
4.12.1. Расчет фланцевой муфты
4.12.1.1. Болты в отверстия поставлены с зазором (рис. 4.15, а).
Рис. 4.15
В этом случае вращающий момент передается силами трения, возникающими на соприкасающихся поверхностях полумуфт за счет затяжки болтов силой Fзат. Должно выполняться условие:
 ,
| (4.156) |
где Fтр – сила трения на стыке полумуфт;
Ft – окружная сила, стремящаяся провернуть одну полумуфту относительно другой.
Из указанного выше условия, учитывая, что болт работает на растяжение и кручение, рабочее напряжение в ослабленном резьбой сечении определяется по выражению:
sр=  МПа
| (4.157) |
где Тр – расчетный вращающий момент, Н×мм (подразд. 4.12);
d1 – внутренний диаметр резьбы болта, мм (прил., табл. П. 16);
D0 – диаметр окружности, проходящей через центры болтовых отверстий, мм (прил., табл. П. 16);
f = 0,15 – коэффициент трения;
|
|
|
z – количество болтов (прил., табл. П. 16);
-допускаемое напряжение растяжения материала болта,МПа;
sт – предел текучести материала болта (для стали Ст 3 sт = 220 МПа; для стали 35 sт = 320 МПа; для стали 45 sт = 360 МПа).
4.12.1.2. Болты в отверстия поставлены без зазора (см. рис. 4.15, б).
Вращающий момент в данном случае передается болтами, установленными без зазора и работающими на срез.
Условие прочности на срез:
 ,
 ср= 
| (4.158) |
где Тр – расчетный вращающий момент, Н×мм;
dб = d + 1 – диаметр ненарезанной части стержня болта, мм (прил.,
табл. П. 16);
D0 – диаметр окружности, проходящей через центры болтовых отверстий, мм (прил., табл. П. 16);
= z/2 - число болтов, установленных без зазора (прил., табл. П. 16);
– допускаемое напряжение на срез болтов, МПа;
- предел текучести материала болта, МПа (п. 4.12.1.1).
ср=10,24Мпа<0.25*360МПа
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 606; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!