Шпонки призматические по ГОСТ 23360-78.
Материал шпонок: сталь 45, нормализованная.
Напряжение смятия и условие прочности:
σсм = 2Т / d(l – b)(h – t1) ≤ [σ]см
Допускаемые напряжения смятия:
- стальная ступица [σ]см = 110…190 МПа;
Быстроходный вал Ø30 мм, шпонка 8 × 7 × 45, t1 = 4 мм.
σсм = 2 · 71 · 103 / 30 · (45 – 8)(7 – 4) = 42,6 МПа < [σ]см
Тихоходный вал Ø52 мм, шпонка 16 × 10 × 70, t1 = 6 мм.
σсм = 2 · 432 · 103 / 52 · (70 – 16)(10 – 6) = 76,9 МПа < [σ]см
Тихоходный вал Ø65 мм, шпонка 18 × 11 × 63, t1 = 7 мм.
σсм = 2 · 432 · 103 / 65 · (63 – 18)(11 – 7) = 73,3 МПа < [σ]см
Условия выполняются. Шпонки пригодны.
|
|
|
|
|
|
КРПМ.26.03.02.0320.ПЗ
|
Лист
|
|
|
|
|
|
25
|
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
12.Уточненный расчет валов
Быстроходный вал.
Материал вала – сталь 40X, НВ = 240, σв = 780 МПа, σт = 540 МПа, τт = 290 МПа,
σ-1 = 360 МПа, τ-1 = 200 МПа, ψτ = 0,09, [2].
Опасным сечением является сечение в шестерне.
Мсеч =  =  = 136 Н·м.
Расчет вала в опасном сечении на сопротивление усталости.
σа = σu = Мсеч / 0,1d13 = 136 · 103 / 0,1 · 50,33 = 10,7 МПа
τа = τк /2 = Т1 / 2 · 0,2d13 = 71 · 103 / 0,4 · 50,33 = 1,4 МПа
Кσ / Кdσ = 3,8 [2]; Кτ / Кdτ = 2,2 [2];
KFσ = KFτ = 1 [2]; KV = 1 [2].
KσД = (Кσ / Кdσ + 1 / КFσ – 1) · 1 / KV = (3,8 + 1 – 1) · 1 = 3,8
KτД = (Кτ / Кdτ + 1 / КFτ – 1) · 1 / KV = (2,2 + 1 – 1) · 1 = 2,2
σ-1Д = σ-1 / KσД = 360 / 3,8 = 94,7 МПа
τ-1Д = τ -1 / KτД = 200 / 2,2 = 91 МПа
Sσ = σ-1Д / σа = 94,7 / 10,7 = 8,9; Sτ = τ -1Д / τ а = 91 / 1,4 = 65
S = Sσ Sτ /  = 8,9 · 65 /  = 8,8 > [S] = 2,5
Прочность вала обеспечена.
Тихоходный вал.
Опасное сечение – опора Е.
Концентрация напряжений в опасном сечении вызвана напрессовкой внутреннего кольца подшипника на вал с натягом.
Материал вала – сталь 40Х, НВ = 240, σв = 780 МПа, σт = 540 МПа, τт = 290 МПа,
σ-1 = 360 МПа, τ-1 = 200 МПа, ψτ = 0,09, [2].
Расчет вала в опасном сечении на сопротивление усталости.
Мx = 0
Мy = Fоп g = 4337∙0,075 = 325 Н·м
Мсеч = =  = 325 Н·м.
|
|
|
|
|
|
КРПМ.26.03.02.0320.ПЗ
|
Лист
|
|
|
|
|
|
26
|
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
σа = σu = Мсеч / 0,1d33 = 325 · 103 / 0,1 · 553 = 19,5 МПа
τа = τк /2 = Т2 / 2 · 0,2d33 = 432 · 103 / 0,4 · 553 = 6,5 МПа
Кσ / Кdσ = 3,8 [2]; Кτ / Кdτ = 2,2 [2];
KFσ = KFτ = 1 [2]; KV = 1 [2].
KσД = (Кσ / Кdσ + 1 / КFσ – 1) · 1 / KV = (3,8 + 1 – 1) · 1 = 3,8
KτД = (Кτ / Кdτ + 1 / КFτ – 1) · 1 / KV = (2,2 + 1 – 1) · 1 = 2,2
σ-1Д = σ-1 / KσД = 360 / 3,8 = 94,7 МПа
τ-1Д = τ -1 / KτД = 200 / 2,2 = 91 МПа
Sσ = σ-1Д / σа = 94,7 / 19,5 = 4,9; Sτ = τ -1Д / τ а = 91 / 6,5 = 14
S = Sσ Sτ / = 4,9 · 14 /  = 6,4 > [S] = 4,6
Прочность вала обеспечена.
|
|
|
|
|
|
КРПМ.26.03.02.0320.ПЗ
|
Лист
|
|
|
|
|
|
27
|
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
13.Выбор муфты
В качестве муфты между быстроходным валом редуктора и электродвигателем возьмем упругую втулочно-пальцевую муфту.
Муфты упругие втулочно-пальцевые получили широкое распространение вследствие относительной простоты конструкции и удобству замены упругих элементов.
Выбираем муфту:
Муфта 63-30-1-У3 ГОСТ 21424-93.
Номинальный вращающий момент:
[Т] = 63 Н · м.
Вращающий момент на быстроходном валу:
Т1 = 49 Н · м
Диаметр посадочного отверстия:
d = 30 мм.
Габаритные размеры муфты:
D × L = 120 × 125.
Наличие упругих втулок позволяет скомпенсировать неточность расположения в пространстве быстроходного вала и электродвигателя.
|
|
|
|
|
|
КРПМ.26.03.02.0320.ПЗ
|
Лист
|
|
|
|
|
|
28
|
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
14.Выбор системы смазки и сорта масла
Смазка зубчатых зацеплений осуществляется окунанием одного из зубчатых колес в масло на полную высоту зуба.
Вязкость масла по [2]:
[σ]Н = 544 МПа
V = 3,71 м/с – V40° = 28 мм2/с
По [2] принимаем масло индустриальное И-Г-А-32, у которого
V40°C = 29-35 мм2/с. Подшипники смазываются тем же маслом, что и зацепления за счет разбрызгивания масла и образования масляного тумана.
|
|
|
|
|
|
КРПМ.26.03.02.0320.ПЗ
|
Лист
|
|
|
|
|
|
29
|
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
Список использованной литературы
1. С.А. Чернавский и др. – Курсовое проектирование деталей машин,
Москва, «Машиностроение», 2006 г.
2. П.Ф. Дунаев, С.П.Леликов – Конструирование узлов и деталей машин,
Москва, «Высшая школа», 2008 г.
3. М.Н. Иванов – Детали машин, Москва, «Высшая школа», 2008 г.
4. А.Е. Шейнблит – Курсовое проектирование деталей машин,
Калининград, «Янтарный сказ», 2010 г.
|
|
|
|
|
|
КРПМ.26.03.02.0320.ПЗ
|
Лист
|
|
|
|
|
|
30
|
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
| |
Скачать 0.67 Mb.