- •1) Задание на проектирование.
- •2)Кинематический расчет передачи /Рис. 1/
- •3) Выбор материалов и их характеристика
- •Механические характеристики материалов
- •4) Проектный расчет на контактную усталость /Рис. 2/
- •5) Определение основных параметров зацепления.
- •6.Проверочный расчет на контактную усталость
- •7.Проверочный расчет зубьев на изгиб.
- •8.Предварительный расчет валов
- •9.Подбор и проверка шпонок
- •10.Эскизная компоновка передачи
8.Предварительный расчет валов
Предварительный расчет валов производится на статическую прочность при кручении по пониженным допускаемым напряжениям. Для углеродистых сталей 35, 40, 45, 50, 55 допускаемые касательные напряжения [ =20 40 причем меньше значения -для менее прочной стали. Выбираем для валов ту же сталь, что и для зубчатых колес. Для стали 45 пониженное допускаемое напряжение [ =30
Ведущий вала
1.Определяем диаметр выходного конца вала.
= = =10 =10 =10 1,28=12,8 мм
По стандарту округляем значение диаметра до ближайшего стандартного ( ,стр. 95) с учетом соединения ведущего вала с валом электродвигателя с упругой втулочно-пальцевой муфтой МУВП. Выбираем муфту передающую крутящий момент до 125 Нм. Принимаем =14 мм
=40
=30
2.Диаметр вала под подшипник обычно на 4 6 мм больше диаметра выходного конца вала и выражается числом кратным пяти.
Принимаем =20 мм
3.Диаметр вала под шестерней 4 6 мм больше диаметра вала под подшипником. Если принять =25 мм и сравнить с диаметром окружностей впадин шестерни =50 ,то окажется, что
В этом случае рекомендуется изготавливать шестерню заодно с валом.
=2 = 2 =50 4)Определяем диаметр
= = =10 =10 =10 =21,1
Округляем значение диаметра до ближайшего стандартного (четного) Принимаем =21 5.Диаметр вала под подшипником принимаем =25 6.Диаметр вала под ступицей колеса принимаем =30
9.Подбор и проверка шпонок
Применяем шпонки призматические со скругленными торцами. Размеры сечений шпонок, пазов и длины шпонок берем по стандарту. Материал шпонок – Сталь 45 нормализованная. Условия прочности шпонки на смятие
= [
Где 1- длина шпонки, b- ширина шпонки,h- высота шпонки, d-диаметр вала, - глубина паза вала, - передаваемый крутящий момент, см- допускаемое напряжение смятия. При стальной ступице см 100 МПа. При чугунной ступице см 50 МПа. Ведущий вал
1.Шпонка на выходном конце вала под муфтой на соединение с электродвигателем. Для выбранной муфты длина полумуфты =40 мм. Материал полумуфт- чугун. Выбираем длину шпонки 30мм. Остальные размеры:
в=5;h=5; =3
Проверка на смятие
= = =36 50 МПа
Условие прочности выполнено.
Условие прочности выполнено, принимаем шпонку 8х7х50 Ведомый вал 2.Шпонка для вала под ступицу зубчатого колеса. Длина ступицы зубчатого колеса определяется по эмпирической формуле
=(1,2 1,5) ==(1,2 1,5) 30=36 45 (мм)
Принимаем =40 L=30
Принимаем длину ступицы =37мм. Принимаем длину шпонки 30мм Остальные размеры: b=6мм; h=6мм; =3,5мм. Проверка на смятие
= = =62 100 МПа
3.Шпонка на выходном конце вала под ступицу звездочки цепной передачи. Длина ступицы звездочки определяется по эмпирической формуле
=(1,5 2,0) =(1,5 2,0) 21=32 42 (мм)
Принимаем длину ступицы =37 Принимаем длину шпонки L=30 Остальные размеры: В=6; h=6; =3,5.
Проверка на смятие
= = =87 100 МПа
Условие прочности выполнено.