Расчет шпоночного соединения быстроходный вал редуктора- электродвигатель (механизм передвижения)

Сечение под червяком:

d=22 мм, b=6 мм, h=6 мм, t₁=3.5 мм, T=10 Н*м.

Допускаемое напряжение: [σ]_см=120 Мпа.

Рабочая длина шпонки:

мм

мм

Конструктивно принимаем:

l= 32 мм;

7.6 Расчет соединения с натягом колесо тихоходного вала – венец колеса (механизм передвижения)

Исходные данные:

T=150 Н*м – вращающий момент на колесе;

d =120 мм - диаметр соединения;

d₁ =48 мм - диаметр отверстия пустотелого вала;

d₂ =140 мм – условный наружный диаметр колеса;

l =42 мм- длина сопряжения;

Материалы: колесо-сталь3, венец – БрО5Ц5С5;

Шероховатость: Ra=0.8 мкм;

1.Среднее контактное давление:

p=2*10³*K*T/(3.14*d²*l*f) = 9.46 МПа

K=3 – коэффициент запаса сцепления;

f=0.05- к-т трения (сталь-бронза);

2. Деформация деталей:

δ=10³*p*d*(C₁/E₁+C₂/E₂) =104 мкм;

С₁=(1+(d₁/d)²)/(1-(d₁/d)²)-µ₁=1.081;

С₂=(1+(d/d₂)²)/(1-(d/d₂)²)+µ₂=6.89;

E₁=2*10⁵ МПа;

E₂=0.8*10⁵ МПа;

µ₁=0.3;

µ₂=0.35;

3. Поправка на обмятие микронеровностей

u = 5.5(Ra₁+Ra₂) =8.8 мкм;

4. Поправка на температурную деформацию

δ_t=10³d*(Δt*(α₂- α₁)) =32 мкм;

α₁=12*10^-6 1/С;

α₂=19*10^-6 1/С;

5. Минимальный натяг, необходимый для передачи вращающего момента:

[N]_min ≥ δ+u+ δ_t = 145 мкм;

6. Максимальный натяг, допускаемый прочностью охватывающей детали:

[N]_max ≥ [δ]_max +u = 204 мкм;

[δ]_max = [p]_max* δ/p – максимальная деформация, допускаемая прочностью охватывающей детали, где [p]_max = 0,5*σ_Т2*(1-(d/d₂)²) =18.6 МПа (σ_Т2 = 140 МПа);

7.Выбираем посадку H8/z8 N_min/N_max = 148/193

8. Сила запрессовки

F_п=π*d*p_max*f_п = 632 Н;

p_max = (N_max -u)*p/ δ= 16.76 МПа;

f_п =0.1 – к-т сцепления при прессовании;

Дата добавления: 2015-08-10