n .

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

			3
			2 52,3 10	22,9	мм	2		70 мм	2
			8 5 50 10
	см1	38					см

Условие прочности выполняется.

Ведомый вал:

Рассчитываем шпонку под полумуфту Диаметр вала dв2 = 45 мм, М2 = 201,8 Н.мм,

По таблице 6.9 [1. c.103] выбираем сечение и длину шпонки b x h x l =

10х8х74 мм, глубина паза t1 = 5 мм, t2 =3.3 мм. При длине ступицы полумуфты МУВП 82 мм.

			3
			2 201,8 10	55,3 мм	2		70 мм	2
	см	38	8 5 74 10			см

Условие прочности выполняется.

Шпонки под зубчатое колесо

Диаметр вала dК2 = 50 мм, М2 = 201,8 Н.мм,

По таблице 6.9 [1. c.103] выбираем сечение и длину шпонки b x h x l =

14х9х50 мм, глубина паза t1 = 5,5 мм, глубина паза на колесе t2 = 3,8 мм. При длине ступицы полумуфты МУВП 60 мм.

			3
			2 201,8 10	64	мм	2			100 мм	2
			9 5,5 50 14
	см	50						см

Условие прочности выполняется.

2.7 УТОЧНЁННЫЙ РАСЧЁТ ВАЛОВ

Уточнённый расчёт состоит в определении коэффициентов запаса прочности S для опасных сечений и в сравнении их с допускаемым значением

n Прочность соблюдена при n >

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Ведущий вал.

По сколько при конструировании диаметры вала шестерни были

увеличены по сравнению с расчитаными для соединения её муфтой с валом электродвигателя, по этому уточненный расчет вала производить нет смысла.

		Ведомый вал.
		Материал вала сталь 45 термическая обработка – нормализация.
		Диаметр заготовки до 70мм среднее значение В							590H / мм
										2
		Предел			выносливости		при	симметричном		цикле	изгиба
		0,43			0,43 590 254 / мм		2
	1		В
		Предел			выносливости	при		симметричном	цикле касательных

напряжений

		0,58		0,58 254 147 / мм	2
	1		1

Сечение А-А. Концентрация напряжения обусловлена шпоночной канавки /1, таб.8.5/: K 1,59 , K 1,49 , 0,82, 0,70

0,15 0,1/1, стр.163 и 166/. М к 3 201,8Н м

Изгибающий момент в горизонтальной плоскости

наличием

/1, таб.8.8/;

'	у 35079,51 35,1 10	3	Н мм.
M

Изгибающий момент в вертикальной плоскости

M	''	24852 24,9 10	3	Н мм.
	у

Суммарный изгиб моментов в сечении А-А

M A A M ' 2 M " 2 Н мм,

M A A 35,1 103 2 24,9 103 2 43,04 103 Н мм.

Момент сопротивления изгибу сечения нетто при d=50мм, b=16, t1=10

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

		d	3		bt		d t				2
												3
W					1					1			,
												мм
нетто		32						2d
		3,14 50				3			14				2
W											5,5 50 5,5			10,74	10	3	мм	.
																	3
нетто			32									2 50

Момент сопротивления кручению сечения нетто

		d	3		bt	d t				2
											3
W					1				1			,
											мм
кнетто		16					2d
					3			14				2
W		3,14 50								5,5 50 5,5			23,007	3	3	.
														10 мм
кнетто			16								2 50

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений



			М		К 31	МПа,
	m		2W
				кнетто
			201,8 10				3
									4,39МПа.
	m		2 23,007 10					3

Амплитуда нормальных напряжений изгиба

				M A A	МПа,
				Wнетто
				43,04 10		3	4,01МПа.
				10,74 10		3

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

	n					1
				К
					m
	n					254	32,6
				1,59		4,01 015
				0,82

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

n						1
		К
									m
n						147			9,8
		1,49		4,39			0,1 4,39
		0,7

Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения А-А

n	n		n
	n	2	n			2
n	32,6 9,8						9,39.
				2
	32,6					9,8	2

Сечение К-К. Концентрация

подшипника с гарантированным

напряжения

натягиванием

обусловлена

/ K 1,59

,

посадкой

K 1,49

,

0,82,

0,70

[1, таб.8.8];

Изгибающий момент

0,15

0,1

[1,

стр.163 и 166]

T2 240Н м

M 207,8 103 Н мм.

Осевой момент сопротивления при d=45мм.

W d 3 мм3 , 32

W 3,14 453 8,94 103 мм3. 32

Полярный момент сопротивления

W 2Wмм3 ,

W 2 8,94 103 17,9 103 мм3.

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений



			max		М	К 2	Н /	мм			2
m			2		2W
					201,8 10			3
			max							5,64Н / мм		2	.
m			2		2 17,9 10				3

Амплитуда нормальных напряжений изгиба



M Н / мм 2 ,

W

	207.8 10		3
				23.24Н / мм	2	.
	8.94 10	3

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

n

n

1

	К
		254		7,9,
	1,59
			23,24
	0,82

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

n					1
			К
				m
n					147		11,69.
			1,49		5,64 0,1 5,64
			0,70

Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения К-К

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

	n		n	n				5,6 11,69		5,05.
			n 2	n 2				5,62 11,692

Сечение Л-Л. Это сечение при передачи вращающего момента от

ведомого вала через муфту.

Концентрация напряжения обусловлена переходом от ш 45мм к ш38мм

/1, таб.8.5/: K

1,90

,

K 1,9

, 0,85, 0,73

/1, таб.8.8/; 0,2, 0,1

/1,

стр.163 и 166/.

T	240Н м
2

Внутренние силовые факторы те же, что и для сечения К-К

Осевой момент сопротивления сечения при d=38мм.

	d
	3
W		3	,
	32	мм
		3
W	3,14 38		3	3	.
	32		5,3 10 мм

Полярный момент сопротивления

W	3	,
	2Wмм
W	2 5,3 10		3	10,6 10	3	3	.
						мм

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений



			max		М	К 2	H / мм				2	,
m			2		2W
					201,8 10			3
			max									9,52H / мм	2	.
m			2		2 10,6 10				3

Амплитуда нормальных напряжений изгиба

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts



	M	1			2	,
	W		H / мм
	207.8 10				3
							2	.
	5.3 10			3			39.2Н / мм

Коэффициент запаса прочности

n				1
			К
n				254						3,07
			1,75
						39,2
			0,83
n								1
			К
											m
n								147				8,24
			1,26
					9,52				0,1 9,52
			0,71

Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения Л-Л

	n		n	n
			n 2	n 2
	n		3,07 8,24						2,9.м
			3,072		8,242

Сечение Б-Б. Концентрация напряжения шпоночной канавки /1, таб.8.5/: K 1,59 , K 1,49 ,

обусловлена наличием

0,85, 0,73 /1, таб.8.8/;

0,15, 1,49 /1, стр.163 и 166/. T2 240Н м

Изгибающий момент

M Б Б ' FМ z2 Н мм,

M ' 1775,5 100 177,6 103 Н мм.

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Момент сопротивления изгибу сечения нетто при d=38мм, b=10мм,

t1=5мм

		d	3		bt	d t			2
										3
W					1			1			,
										мм
нетто		32					2d
					3			10 5 38			2
W		3,14 38									5	4,7 10	3	3	.
														мм
нетто			32						2 38

Момент сопротивления кручению сечения нетто

		d	3		bt	d t				2
											3
W					1				1			,
											мм
кнетто		16					2d
					3			10	5 38			2
W		3,14 38										5	10,05	3	3	.
														10 мм
кнетто			16							2 38

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений



m

m

	М		К 2	Н		/ мм		2	,
	2W
		кнетто
	201,8 10				3
							10,04Н / мм			2
	2 10,03 10					3

Амплитуда нормальных напряжений изгиба



			M		Б Б		МПа,
			W
				нетто
			177,6 10						3
									37,8МПа.
			4,7			10		3

Коэффициент запаса прочности

	n			1
				К
	n				254				3,6
				1,59			37,8
				0,85

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Коэффициент запаса прочности

n					1
		К
								m
n					147				6,8
		1,49
				10,04			0,1 10,04
		0,73

Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения Б-Б

n	n		n
	n	2		n		2
n	3,6 6,8						3,18.м
	3,6		2		6,8		2

Результаты поверки сводим в таблицу:

Таблица 4.

Сечение	А-А	К-К	Л-Л	Б-Б
Коэффициент запаса S	9.39	5,05	2.9	3.18

2.8 Подборка и расчет муфт

Муфты выбираем по расчетному моменту и диаметру вала по формуле

МР К Мном М (9.1[1,с.170])

где К- коэффициент, учитывающий эксплуатационные условия, его значение определим по таблице (9.3[7,с.172]) К=1.25

Мном – вращающий момент на валу, Н . м

[M]- допустимый момент для муфты, Н . м

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Ведущий вал:

М1 =52.3 Н . м d1 =38 мм

М	Р	1.25 52.3 65.38Н м

Принимаем муфту втулочно-пальцевую (МУВП) по ГОСТ 21424-75 для которой [M]=250 H м

Выбираем муфту МУВП 250 n=4000 об/мин

lцикл =58 мм-длинна полумуфты lВТ =28 ммдлинна упругой муфты

Z=6- число пальцев

d0 =28 ммдиаметр упругой втулки

L=121 ммдиаметр муфты Д= 140 ммдиаметр муфты Д0 =105 мм-

диаметр расположения пальцев С=(3…5)ммзазор между полумуфтами dп

=14ммдиаметр пальца.

Упругие элементы муфты проверяем по напряжениям смятия в предложении равномерного распределения нагрузки между пальцами по

формуле

					2Мр
	см
			Z		Д		d		l	см
						0		n
									в т
				2 65.38 103						0.53 1.26 H мм 2
	см
			6		105		14		28		см

где [ ]см=2 Н/мм2 , допускаемое напряжение смятия.

Пальцы муфты, изготовлены из стали 45 ГОСТ 2050-74 рассчитывают

на изгиб по формуле

u 2Мр 0.5 lвт 3С u Z Д0 0.1 dn

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

где [ ]u – допускаемое напряжение изгиба Н/мм2 определяется по формуле

u 0.4...0.5 т

где m – предел текучести материала пальцев Н/мм2 по таблице

3.3(1,с.28) m =440 Н/мм2 тогда

		0.4...0.5 440 176...220	мм	2
	u

			2 65.38 10	3	0.5	28		3
									12.94	мм	2
	u		6 105 0.1 14				3					u

Условие прочности выполнено.

Ведомый вал:

М2 =52.3 Н . м d2 =38мм

М	Р	1.25 201.8 252.25Н м М

Где [M]=500Hм n=4000об/мин

lцикл =82мм-длинна полумуфты dп =14ммдиаметр пальца

lВТ =28ммдлинна упругой муфты

Z=8- число пальцев

d0 =28ммдиаметр упругой втулки

L=169ммдиаметр муфты Д= 170ммдиаметр муфты Д0 =130мм

С=(3…5)ммзазор между полумуфтами Проверяем упругую муфту по напряжениям смятия

			2 252.25 103	1.2 H мм 2		2 мм 2
	см
			8 130 14 28		см

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Пальцы муфты, изготовлены из стали 45 ГОСТ 2050-74 рассчитывают

на изгиб

					2 252.25 10	3	0.5	28	3
										30.05	мм	2
	u							3					u
					8 130 0.1 14
				220 мм
					2
		u

Условие прочности выполнено.

2.9 ВЫБОР СОРТА МАСЛА

Смазывание зубчатого

зубчатого колеса в масло,

обеспечивающего погружение масляной ванны, Vм исходя из мощности:

Vм Ртр 0,25,

зацепления производится погружением заливаемое внутрь корпуса до уровня,

колеса примерно на 10мм. Определим объем расчета 0,25 дм3 масла на 1 кВт передаваемой

где: Ртр – требуемая мощность электродвигателя .

V		5,3 0,25 1,33 дм	3
	м

По таблице 8.8 [1, c.164] определяем вязкость масла в зависимости от контактного напряжения и окружной скорости.

При средней окружной скорости v = 2,19 м/с < 5м/с принимаем кинематическую вязкость масла равной = 118 cCт.

По таблице 8.10 [1, c.165] выбираем в зависимости от вязкости масло индустриальное И-100А по ГОСТ 20799–75.

Уровень масла контролируется при работе редуктора закрытым жезловым. Подшипники смазываем пластичной смазкой, которую