Расчет привода технической системы. Вариант № 4, задание № 5, страница 3

       [n] – нормальный коэффициент запаса прочности, принимаем [n]=8,9  [3, т.4]

16)  По типу цепи выписываем размеры цепи:

d=9,55 мм – диаметр оси шарнира;

d₁=19.05 мм – диаметр ролика;

b=19.05 мм – расстояние между внутренними пластинами цепи;

B=46 мм – толщина цепи;

h=30,2 мм – ширина цепи.      [3, т.3]

17)  Конструктивные размеры ведущей звездочки:

Диаметр вала под звёздочкой:

,

где Т₂, Н·мм;

      [τ_к]=25 МПа – допускаемое напряжение при кручении.

,

принимаем .

Диаметр ступицы:

                    принимаем .

Длина ступицы:

                    принимаем

Ширина зуба звёздочки:

Диаметр делительной окружности:

Диаметр окружности выступов зубьев:

,

где k – коэффициент высоты зуба, выбираем в зависимости от геометрической характеристики:

принимаем k=0,555     [3, т.5]

Диаметр окружности впадин:

,

где r₁ – радиус впадин

Высота головки зуба:

Радиус закругления зуба:

Радиус закругления ступицы  принимаем R=4 мм.

IV. Расчет шпоночных соединений деталей с валом передач

Подбираем шпонку для ведомого прямозубого цилиндрического колеса:

          Шпонка призматическая со скругленными торцами

Сечение шпонки: b x h x l = 12 x 8 x 70 мм;

          Глубина паза: вала – t₁=5 мм,

                                  втулки – t₂=3,3 мм;

Материал шпонки – сталь чистотянутая с временным сопротивлением  разрыву не менее 590 МПа.

Шпонка 12х8х70 ГОСТ 23360-78

,

где F_см – сила смятия, Н;

      А_см – площадь поперечного сечения при смятии, мм²;

      [σ_см] – допустимая нагрузка при смятии.

,

где Т₂ – вращающий момент вала ведущей звёздочки, Н·мм;

       d_в – диаметр вала, мм.

,

где h –высота шпонки, мм;

       t₁ – глубина паза вала, мм;

       l_р – рабочая длина шпонки, мм.

,

где l – длина шпонки, мм;

      b – ширина шпонки, мм.

Подбираем шпонку для ведущего зубчатого колеса:

          Шпонка призматическая со скругленными торцами

Сечение шпонки: b x h x l = 12 x 8 x 63 мм;

          Глубина паза: вала – t₁=5 мм,

                                  втулки – t₂=3,3 мм;

Материал шпонки – сталь чистотянутая с временным сопротивлением  разрыву не менее 590 МПа.

Шпонка 12х8х63 ГОСТ 23360-78

,

где F_см – сила смятия, Н;

      А_см – площадь поперечного сечения при смятии, мм²;

      [σ_см] – допустимая нагрузка при смятии.

,

где Т₂ – вращающий момент вала ведущей звёздочки, Н·мм;

       d_в – диаметр вала, мм.

,

где h –высота шпонки, мм;

       t₁ – глубина паза вала, мм;

       l_р – рабочая длина шпонки, мм.

,

где l – длина шпонки, мм;

      b – ширина шпонки, мм.

V. Расчет втулочно-пальцевой муфты

Коэффициент режима работы принимаем: К_р=1,5.

Муфты упругие втулочно-пальцевые: d=38 мм;

                                                                 [T_p]=250 Нм;

                                                       ;

                                                                 D=140 мм;

                                                                 l=60 мм;

                                                                 L=165 мм.

Дополнительные размеры муфт упругих втулочно-пальцевых:

                                                                 d=38 мм;

                                                                 D₀=100 мм;

                                                                 d_ст=70 мм;

                                                                 l₁=20 мм;

                                                                 l₂=35 мм;

                                                                 c=1…5 мм, принимаем c=5 мм;

                                                 Пальцы:  d_п=14 мм;

                                                                 l_п=33 мм;

                                                                 Резьба = М10;

                                                                 z=6 болтов;

                                                 Втулки:  d_вт=27 мм;

                                                                 L_вт=28 мм.

1)  Подбираем шпонку для муфт упругих втулочно-пальцевых:

          Шпонка призматическая со скругленными торцами

Сечение шпонки: b x h x l = 10 x 8 x 50 мм;

          Глубина паза: вала – t₁=5 мм,

                                  втулки – t₂=3,3 мм;

Материал шпонки – сталь чистотянутая с временным сопротивлением  разрыву не менее 590 МПа.

Шпонка 10х8х50 ГОСТ 23360-78

,

где F_см – сила смятия, Н;

      А_см – площадь поперечного сечения при смятии, мм²;

      [σ_см] – допускаемая нагрузка при смятии.

,

где Т_Р – расчетный крутящий момент, Н·мм;

       d – диаметр вала, мм.

,

где h –высота шпонки, мм;

       t₁ – глубина паза вала, мм;

       l_р – рабочая длина шпонки, мм.

,

где l – длина шпонки, мм;

      b – ширина шпонки, мм.

;

.

2)  Пальцы рассчитываются на изгиб:

,

где М_и – изгибающий момент, Н·мм;

      W_и – осевой момент сопротивления изгибу, мм³;

      [σ_и] – допускаемая нагрузка при изгибе.

,

где F – действующая сила изгиба, Н;

      l_п – длина пальца, мм.

,

где Т_р – расчетный крутящий момент, Н·мм;

       D₀ – диаметр расположения отверстий под болты, мм.

;

,

где d_п – диаметр пальца, мм;

       z – количество болтов.

.

3)  Резиновые втулки рассчитываются на смятие

,

где F_см – сила смятия, Н;

      А_см – площадь поперечного сечения при смятии, мм²;

      [σ_см] – допускаемая нагрузка при смятии.

,

где Т_р – расчетный крутящий момент, Н·мм;

       D₀ – диаметр расположения отверстий под болты, мм.

,

где d_п – диаметр пальца, мм;

       l₂ – длина венца второй полумуфты, мм;

       z – количество болтов.

.

Список используемой литературы

1.  Кузьмин А.В. и др. Детали машин / Справочное пособие / Минск: Высшая школа, 1986.

2.  Козлова С.Н. Расчет цилиндрической зубчатой передачи                          / Методическое указание / Балаково, 2007.

3.  Козлова С.Н. Расчет роликовых цепных передач / Методическое указание / Балаково, 2007.