Расчет двухступенчатого червячного редуктора
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
намическую грузоподъемность более нагруженной второй опоры по формуле
Н >61000 Н.
Условие не выполняется.
Устанавливаем два подшипника, отсюда
<132000Н
Теперь расчетная грузоподъемность меньше базовой - подшипники 7308, пригодны для промежуточного вала.
9. Проверочный расчёт шпоночных соединений
Быстроходный вал.
Для быстроходного вала при d1Б = 25 мм подбираем по таблице 8.9 [3] шпонку призматическую ГОСТ23360-78 с характеристиками bh=87 мм2, при t1= 4 мм. При l1Т = 70 мм принимаем длину шпонки 43 мм. Расчетная длина шпонки вычисляется по формуле[7]
lp = l - b;(9.1)
lp = 43 - 8 = 35 мм.
Материал шпонки сталь 45 МПа.
Допускаемые напряжения смятия при стальной полумуфте [sсм] = 90тАж100 МПа. Вычислим расчетное напряжение смятия и сравниваем с допускаемым
,(9.2)
где Aсм =(0,94h - t1)lp - площадь смятия,мм2.(9.3)
Н(9.4)
Определим площадь и напряжение смятия по формуле (9.3)
Aсм = (0,94.7 - 4).35=90,3 мм2
Итак, принимаем шпонку 8735 ГОСТ 23360-78.
Тихоходный вал.
Для тихоходного вала под шкив плоскоременной передачи при d1Т = 80 мм подбираем по таблице 8.9 [3] шпонку с характеристиками характеристиками bh=2816 мм2, при t1=10 мм. При l1Т=72 мм принимаем длину шпонки 175 мм. Расчетная длина шпонки вычисляется по формуле[7]
lp = 145 -25= 120 мм.
Допускаемые напряжения смятия при стальном шкиве [sсм] = 90тАж100 H/мм2.
По формуле вычисляем площадь смятия
Aсм =(0,94.16 - 10).150=756 мм2
По формуле (9.2) вычисляем расчетное напряжение смятия и сравниваем с допускаемым
Итак, принимаем шпонку 2514120 5 ГОСТ23360-78.
Для тихоходного вала под червячное колесо при d1Т = 90 мм подбираем по таблице 8.9 [3] шпонку с характеристиками bh=2816 мм2, при t1=10 мм. При l1Т=72 мм принимаем длину шпонки 175 мм. Расчетная длина шпонки вычисляется по формуле[7]
lp = 175 -25= 150 мм.
Допускаемые напряжения смятия при стальной ступице [sсм] = 90тАж100 H/мм2.
По формуле (9.3) вычисляем площадь смятия
Aсм =(0,94.16 - 10).150=756 мм2
По формуле (9.2) вычисляем расчетное напряжение смятия и сравниваем с допускаемым
Итак, принимаем шпонку 2816150 ГОСТ23360-78.
Промежуточный вал
Для промежуточного вала под червячное колесо при d1Т = 40 мм подбираем по таблице 8.9 [3] шпонку с характеристиками bh=125 мм2, при t1=5 мм. При l1Т=75 мм принимаем длину шпонки 112 мм. Расчетная длина шпонки вычисляется по формуле[7]
lp = 112 -12= 100 мм.
Допускаемые напряжения смятия при стальной ступице [sсм] = 90тАж100 H/мм2.
По формуле (9.3) вычисляем площадь смятия
Aсм = (0,94.5 - 3).100=170 мм2
По формуле (9.2) вычисляем расчетное напряжение смятия и сравниваем с допускаемым
Итак, принимаем шпонку 125100 ГОСТ23360-78.
10. Выбор муфт
Быстроходный вал.
Вычислим расчётный момент, принимая по таблице 11.3[3] коэффициент режима работы kp = 1,2
(10.1)
По таблице 11.5[3] (ГОСТ 21424-75) выбираем муфту, для которой допускаемый расчётный момент [Tp] = 125 Н.м. Муфту меньших размеров принять нельзя, так как диаметр выходного конца вала d1Б = 25 мм.
Размеры муфты: D1 =120 мм; lB = 125 мм; dп = 14 мм;
число пальцев z = 6.
Проверим резиновые втулки на смятие поверхностей их соприкосновения с пальцами
(10.2)
Где Ft - окружная сила, передаваемая одним пальцем, Н.
(10.3)
Допускаемое напряжение смятия резины [?см] = 2 H/мм2.
Выбранная муфта принимается.
Следующую муфту мы устанавливаем на IV вале после плоскоременной передачи. Находим диаметр вала:
(10.4)
Расчётный момент
По таблице 11.5[3] (ГОСТ 21424-75) выбираем муфту, для которой допускаемый расчётный момент [Tp] = 2000 Н.м.
Размеры муфты: D1 = 250 мм; lB = 348 мм; dп = 18 мм; число пальцев z = 6.
Выбранная муфта принимается.
11. Уточнённый расчёт валов
Быстроходный вал.
Так как df1 < d3, то концентратор напряжений - резьба.
Определим нормальное напряжение в опасном сечении вала
(11.1)
гдеWнетто - осевой момент сопротивления сечения вала, мм3.
(11.2)
Определим касательное напряжение в опасном сечении вала
(11.3)
гдеW? нетто - полярный момент сопротивления сечения вала, мм3.
(11.4)
Определим коэффициент нормальных и касательных напряжений для расчётного сечения вала
(11.5)
(11.6)
гдеК? и К? - эффективные коэффициенты концентрации напряжений;
Кd - коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения;
КF - коэффициент влияния шероховатости;
Ку - коэффициент влияния поверхностного упрочнения.
По таблицам 11.2, 11.3, 11.4, 11.5[7] принимаем коэффициенты:
К? =1,95; К? =1,62; Кd = 0,715; КF = 1; Ку = 1.
Определим пределы выносливости в расчётном сечении вала
(11.7)
(11.8)
где?-1 и ?-1 - пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения, Н/мм2.
По таблице 3.2[1] принимаем ?-1 = 375 Н/мм2.
(11.9)
Определим коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям
(11.10)
(11.11)
Определим общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении и сравним его