25.3 Расчет соединения быстроходного вала со шкивом.

В условиях среднесерийного производства соединение вала со шкивом осуществляется при помощи шлицевого соединения.

Размеры шлицев между валом и муфтой выбирают по таблицам ГОСТ 1139-80 в зависимости от диаметра вала в месте нарезки шлицев.

Центрирование соединения будет осуществляться по D т.к. оно более просто и технологически целесообразно при изготовлении.

1. Расчет шлицев на смятие проводят по следующей зависимости:

, где

где _см – максимальное значение напряжений смятия, возникающих в зоне контакта шлицев вала со шлицами в ступице муфты или шкива, МПа;

– крутящий момент, передаваемый шлицевым соединением при номинальном нагружении соединения, Нм. Т_ном =30 Нּм.

- число шлицев на валу.

мм - длинна соединения шлицев вала со шлицами ступицы муфты.

мм – средний по высоте зубьев диаметр вала со шлицами.

h – рабочая высота зубьев.

мм

Следовательно: МПа.

Допускаемое напряжение смятия:

, где -предел текучести материала зубьев детали меньшей твердости. МПа.

-коэффициент запаса прочности, т.к. поверхность не закалена то : =1,25.

-коэффициент динамичности приложения нагрузки: =Т_макс/Т_ном=2,2.

-коэффициент учитывающий неравномерность распределения напряжений смятия по рабочим поверхностям зубьев.

-коэффициент учитывающий погрешности изготовления:

- коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями и зависит от параметра - отражает влияние нормальной к оси соединение силы R.

R=580 H, T=30 Hм, мм,

, следовательно

- коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длинне зуба. , где:

- коэффициент учитывающий кручение вала и ступицы на длинне соединения. =1,3.

- коэффициент учитывающий действие на ступицу опрокидывающего момента, назначается в зависимости от коэффициентов и , следовательно

Условие как видно выполняется:

2. Проверочный расчет на изнашивание по условию:

, где -условное допускаемое напряжение при расчете соединения на изнашивание. , ,твердость стали 40Х-25HRC

- коэффициент учитывающий число оборотов соединения и режим нагрузки: , где N₀=10⁸ циклов.

Следовательно МПа

Т.к. =11,1 МПа видно что условие выполняется.

26. Выбор типа корпуса редуктора и определение размеров основных его элементов

26.1 Выбор типа корпуса редуктора

Выбираем литой корпус редуктора из серого чугуна СЧ25, так как он обладает хорошими литейными качествами, низкой стоимостью и высокой износостойкостью. Для того чтобы делать сварные корпуса при среднесерийном производстве, нужно сварку поставить на конвейер. Если поставить сварку на конвейер, то ее будет выполнять робот. Так как габариты редуктора не велики, то это будет очень неэкономично.

Литье производить в одноразовые песчаные формы. Формовку проводить по деревянным моделям пескометными машинами, следовательно из чего получаем 3 класс точности отливки.