Второй этап компоновки редуктора

Используем чертежи первого этапа компоновки. Второй этап имеет целью конструктивного оформить основные детали- ведущий и ведомый вал, колесо, корпус, подшипниковые узлы и подготовить данные для проверки прочности валов и некоторых других деталей.

Вычерчиваем шестерню и колесо по конструктивным размерам.

Смазывание зацепления и подшипников – разбрызгивание жидкого масла.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДМ и ОК КР 02.0 ПЗ  

Уплотнение валов обеспечивается резиновыми манжетами. В крышке размещаем отдушину. В нижней части корпуса вычерчиваем пробку для спуска масла и устанавливаем трубчатый маслоуказатель.

Устанавливаем крышки: торцевые с жировыми канавками и глухие для подшипников. Под крышки устанавливаем металлические прокладки для регулировки.

На ведущем и ведомом валах применяем шпонки призматические со скругленными концами по ГОСТ 23360-78. Вычерчиваем шпонки, принимая их длины на 5-10 мм меньше длин ступиц.

Изм.

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Лист

ДМ и ОК КР 02.0 ПЗ  

10. Уточненный расчёт валов

Расчёт ведущего вала

Крутящий момент на валу Tкр.= 33,6*10³ H·мм.

Для данного вала выбран материал: сталь 45. Для этого материала:

- предел прочности σ_b= 780 МПа;

- предел выносливости стали при симметричном цикле изгиба

σ_-1= 0,43 · σ_b= 0,43 · 780 = 335 МПа;

- предел выносливости стали при симметричном цикле кручения

== 0,58 · == 0,58 · 335 = 193 МПа.

Рассмотрим два сечения:

1) Диаметр вала в данном сечении D = 26 мм. Это сечение при передаче вращающего момента через муфту рассчитываем на кручение. Концентрацию напряжений вызывает наличие шпоночной канавки.

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:

Коэффициент запаса прочности по касательным напря­жжениям

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напря­жжений

При d=26; b=8 мм; t₁=4 мм.

W_{к нетто}= =3449,3 – 297,8 =3,15*10³ мм³

М=2,5* =2,5*336000^0,5*69/2=49.9*10³ Н мм

Сечение проходит по прочности.

2) Рассмотрим сечение, где концентрация напряжений обусловлена переходом от d=26 мм к d=28 мм при D / d =28/26=1,07

коэффициенты концентрации напряжений k_α=1,8 и k_τ=1,3. Масштабные факторы ε_α=0,88 и ε_τ=0,77.

Изгибающий момент М=2,5* =2,5*336000^0,5*69/2=49,9*10³ Н мм

Осевой момент сопротивления W= πd³/32 = 3,14*28³/32=2,15 * 10³ мм³

Амплитуда нормальных напряжений σ_v= М/W = 49,9*10³ / 2,15 * 10³=23,2МПа

Полярный момент сопротивления W_ρ=2W=2* 23,2 * 10³=46,4* 10³ мм³

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напря­жений

Коэффициент запаса прочности по касательным напря­жениям

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДМ и ОК КР 02.0 ПЗ

Коэффициент запаса, прочности по нормальным напря­жениям

Результирующий коэффициент

Сечение проходит по прочности.

Расчет ведомого вала.

Материал вала – сталь 45 нормализованная, σ_Β = 570 МПа.

Пределы выносливости = 0,43·570 = 246 МПа

Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений

= 0,58·246 = 142 МПа.

1) Диаметр вала в данном сечении D = 28 мм.Концентрацию напряжений вызывает наличие шпоночной канавки.

Коэффициент запаса прочности по касательным напря­жениям

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДМ и ОК КР 02.0 ПЗ

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напря­жжений

При d=28; b=8 мм; t₁=4 мм.

W_{к нетто}= ==2,78*10³ мм³

Принимаем k_τ =1,68, ε_τ =0,8 и ψ_τ = 0,1; k_α =1,6; ε_α =0,9;

Результирующий коэффициент

Сечение проходит по прочности.

2) Рассмотрим сечение в месте посадки колеса и рассчитываем его на кручение. Концентрацию напряжений вызывает наличие шпоночной канавки.

Коэффициент запаса прочности по касательным напря­жениям

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напря­жений

При d=36; b=10 мм; t₁=5 мм.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДМ и ОК КР 02.0 ПЗ

W_{к нетто}=π* d³/16 - b t₁(d - t₁)²/2d=9156,24 - 667,4=8,5*10³ мм³

Принимаем k_τ =1,68, ε_τ =0,715 и ψ_τ = 0,1; k_α =1,6; ε_α =0,835;

Результирующий коэффициент

Сечение проходит по прочности.

Изм.

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Лист

ДМ и ОК КР 02.  

11. Проверка прочности шпоночных соединений

Шпонки призматические со скругленными торцами. Размеры сечений шпонок и пазов и длины шпонок – по ГОСТ 23360 – 78.

Материал шпонок – сталь 45 нормализованная.

Напряжение смятия и условие прочности по формуле

Допускаемые напряжения смятия при стальной ступице [σ_см] = 100..120 МПа.

Ведущий вал:

d=26; b х h х l =8 х 7 х 25; глубина паза t₁ =4 мм; момент на ведущем валу Т₁= =33,6 * 10³ Н мм

Ведомый вал:

Проверяем шпонку под шестерней открытой передачи: d=28; b х h х l =

=8х7х63; глубина паза t₁ =5 мм; момент на ведомом валу

Т₂= 100,62 * 10³ Н мм

Изм.

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Лист

ДМ и ОК КР 02.0 ПЗ  

Проверяем шпонку под зубчатым колесом: d=40; b х h х l =12х8х40; глубина паза t₁ =5,5 мм; момент на ведомом валу

Т₂= 100,62 * 10³ Н мм

Изм.

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Лист

ДМ и ОК КР 02.0 ПЗ  

Дата добавления: 2015-07-19