4.3.4 Определение расчетного момента и выбор муфт

Для соединения выходных концов двигателяи быстроходного вала редуктора, применяют упругие втулочно пальцевые муфты.

Основной характеристикой при выборе муфт, является номинальный вращающий момент Т, нм , установленый стандартом, и должен быть больше расчетного.

Расчетный момент муфт определяется по формуле:

Т_р=КрТ1(Т2)≤Т, (4.15)

где К_р –коэффициент режима нагрузки=2 для винтовых передач;

Т1(Т2)–вращающийся момент на соответствующем валу редуктора Нм.

Для валов электродвигателя-редуктора:

Т_р= 2*19,6=39,2Нм≤63 Нм.

63 Нм-момент для муфты упругой втулочно пальцевой ГОСТ 21425-93.

Габаритные размеры:

-длина L=76 мм,

-отверстие d=20 мм,

-Диаметр наружный 32 мм.

Для валов редуктора-винта:

Т_р= 2*195=390Нм≤500.

500-момент для муфты упругой втулочно пальцевой ГОСТ 21425-93.

Габаритные размеры:

-длина L=169;

-отверстие d=40 мм;

-Диаметр наружный 70 мм.

4.4 Подбор и расчет винтовой передачи

Для перемещения отсоединенной части трактора для регулировки и при необходимости замены сцепления, перемещаемым органом будет служить траверса с домкратом, движущаяся в обе стороны по винту

Для этого подбираем винт с нужными параметрами.

4.4.1Подбор диаметра винта

Ориентировочно подбирают по пониженому допустимому напряжению:

d₁= , (4.16)

где d₁-внутренний диаметр винта,см.

Q-перемещаемый груз, кгс; ( примерное800 кгс для половины трактора)

– допустимое напряжение в материале (для стали 45 = 1109 кгс/см2;

d₁= = 1,2 см.

С учетом всех нагрузок выбираем винт, с внутренним диаметром резьбы 1,7 см (d₁=1,7 см), тогда наружный диаметр винта будет равным 2 см, резьба трапецидальная, шаг резьбы 0,2 мм.

4.4.2Расчет крутящего момента винта

Должно быть самоторможение винта, т.е. угол β должен быть меньше угла трения ρ:

tgβ = , (4.17)

uде Р – шаг винта, см;

d₂ –средний диаметр, см

tgβ = =0,034,

β=2 град.

КПД вычисляется по формуле:

η= , (4.18)

где ρ – коэффициент скольжения (ρ =7 град, при малых скоростях скольжения);

η= = 0,22 = 22 %

Крутящий момент винта:

M_кр = Q, (4.19)

M_кр =800*19/2*tg9 = 1162 кгс/см2.

4.4.3 Расчет напряжений винта:

Расчетная площадь сечения винта F находится:

F=0,785*d², (4.20)

F=0,785*1,7² = 2,27 см².

Допустимое напряжение в материале:

[Ϭ_в] = , (4.21)

где Ϭт – предел текучести материала (3550кгс/см²).

[Ϭ_в] = =1109 кгс/см2.

Приведенное напряжение винта:

Ϭ_пр = )² , (4.22)

Ϭ_пр = )² = 502 кгс/см2.

Значит напряжение на винте допустимое

4.4.4 Расчет на устойчивость

Расчетный момент инерции сечения винта:

נ_расч = 0,01(2,5)d₁⁴ (4.23)

נ_расч = 0,01(2,5)1,8⁴ = 0,29 см⁴.

На устойчивость винт проверяется по формуле Эйлера

n_y = m , (4.24)

где n_y – запас устойчивости;

m=2,8 – коэффициент устойчивости;

E – модуль упругости ( Е = 2100 кгс/см²).

n_y = 2,8 = 7,5.

n_y≥4 – для горизонтальных ходовых винтов.

Характеристика опор.

Выбираем одну опору, на которой будет держаться винт, вторую опору исключаем, поскольку весь груз будет перемещаться на колесах, и вторая опора будет в бездействии.

Характеристика опоры расчитывается:

λ^|_оп = l^/_оп/ d^/_оп , (4.25)

где l^/_оп – длина опоры, мм;

d^/_оп – диаметр опоры винта, мм.

λ^|_оп =75/23 = 3,3.

В данном случае винт будет держаться в опоре туго.

Винтовой расчет и подбор винта удовлетворяет всем требованиям и является оптимальным для нагрузок данной конструкции.