Литература
1. Багров, Б. М. Многоцелевые станки / Б. М. Багров, А. М. Козлов. — Липецк: ЛГТУ, 2004. — 193 с.
2. Бушуев, В. В. Основы конструирования станков / В. В. Бушуев. — Москва: Станкин, 1992. — 520 с.
3. Бушуев, В. В. Металлорежущие станки: в 2 т. / В. В. Бушуев [и др.]. — Москва: Машиностроение, 2011. — Т.1 – 608 с.; 2011. — Т.2 – 586 с.
4. Глубокий, В. И. Конструирование и расчет станков: конструкции приводов главного движения / В. И. Глубокий, В. И. Туромша. — Минск: БНТУ, 2012. — 73 с.
5. Глубокий, В. И. Конструирование и расчет станков: проектирование главных приводов / В. И. Глубокий, В. И. Туромша. — Минск: БНТУ, 2013. — 121 с.
6. Глубокий, В. И. Расчет главных приводов станков с ЧПУ / В. И. Глубокий, В. И. Туромша. — Минск: БНТУ, 2011. — 177 с.
7. Кочергин, А. И. Шпиндельные узлы с опорами качения / А. И. Кочергин, Т. В. Василенко. — Минск: БНТУ, 2007. — 124 с.
8. Ящерицын, П. И. Металлорежущие станки / П. И. Ящерицын, В. Д. Ефремов. — Минск: БГАТУ, 2001. — 447 с.
Расчет муфты с упругой звездочкой
Поверхности упругих звездочек проверяют на смятие.
Рис. 12.1 Схема муфты с упругой звездочкой.
Допускаемое значение [σ]см определяют с учетом частоты вращения вала: при n = 1000 об/мин принимают [σ]см = 4 Н/мм2, при больших значениях n указанное значение [σ]см умножают на поправочный коэффициент kn
,
где n – максимальная частота вращения электродвигателя.
.
Отсюда
.
Расчет шпонки на подвижном прямозубом зубчатом колесе соединенном с односторонней зубчатой муфтой
По ГОСТ 22360 – 78 выбираем шпонку в исполнении 2. Далее по ГОСТ 8788 – 68 для наружного диаметра втулки d = 50 мм принимаем сечение шпонки b×h = 14×9 мм, глубина паза: вала – t = 5,5 мм, втулки – l1 = 3.8 мм. В случае если напряжения смятия и напряжения среза получаются значительно ниже допускаемых, то целесообразно взять шпонку на ряд размеров меньше, чем соответствующие наружному диаметру втулки, и повторить расчет.
Рис.12.2 Схема шлицевого зацепления на втором валу
Расчет шпонки на смятие считается следующим образом:
,
где
– крутящий момент передаваемый шпонкой,
:
М = 74810
;
d – диаметр вала, или, в нашем случае, втулки, в которой закреплена шпонка, мм: d = 50 мм;
h – высота шпонки, мм: h = 9 мм;
t – глубина посадки шпонки во втулку, мм: t = 5,5 мм;
l – длинна шпонки, мм: l = 22 мм;
–допускаемое напряжение
смятия, Н/мм2:
для стальной ступицы принимают
= 100 – 120 Н/мм2.
.
Из сравнения полученного значения напряжения смятия с допускаемым значением делается вывод, что прочность по смятию шпонки обеспечивается.
Расчет шпонки на срез считается следующим образом:
,
где
– крутящий момент передаваемый шпонкой,
:
М = 74810
;
d – диаметр вала, или, в нашем случае, втулки, в которой закреплена шпонка, мм: d = 50 мм;
b – ширина шпонки, мм: b = 14 мм;
l – длинна шпонки, мм: l = 22 мм;
–допускаемое напряжение на
срез, Н/мм2:
в среднем
(верхний предел при спокойной нагрузке).
.
Из сравнения полученного значения напряжения среза с допускаемым значением делается вывод, что прочность по срезу шпонки обеспечивается.
Однако, так как расчеты напряжения смятия и напряжения среза получились значительно ниже допускаемых, то целесообразно взять шпонку на четыре ряда размеров меньше, чем соответствующие наружному диаметру втулки. Принимаем сечение шпонки b×h = 6×6 мм, глубина паза: вала – t = 3,5 мм, втулки – l1 = 2,8 мм. Повторить расчет.
Перерасчет шпонки на смятие считается следующим образом:
,
где
– крутящий момент передаваемый шпонкой,
:
М = 74810
;
d – диаметр вала, или, в нашем случае, втулки, в которой закреплена шпонка, мм: d = 50 мм;
h – высота шпонки, мм: h = 6 мм;
t – глубина посадки шпонки во втулку, мм: t = 3,5 мм;
l – длинна шпонки, мм: l = 22 мм;
–допускаемое напряжение
смятия, Н/мм2:
для стальной ступицы принимают
= 100 – 120 Н/мм2.
.
Из сравнения полученного значения напряжения смятия с допускаемым значением делается вывод, что прочность по смятию шпонки обеспечивается.
Переасчет шпонки на срез считается следующим образом:
,
где
– крутящий момент передаваемый шпонкой,
:
М = 74810
;
d – диаметр вала, или, в нашем случае, втулки, в которой закреплена шпонка, мм: d = 50 мм;
b – ширина шпонки, мм: b = 6 мм;
l – длинна шпонки, мм: l = 22 мм;
–допускаемое напряжение на
срез, Н/мм2:
в среднем
(верхний предел при спокойной нагрузке).
.
Из сравнения полученного значения напряжения среза с допускаемым значением делается вывод, что прочность по срезу шпонки обеспечивается.