,
Н
,
,
Н
,
6. Для схемы нагружения вала в горизонтальной плоскости ZAY определяем реакции опор:
,
,
,
,
Проверка:
-389,75+1948,8-1559=0
7. Определяем изгибающие моменты по нагруженным участкам вала в вертикальной плоскости ZAY:
,
Н
,
,
Н
,
8. Определяем величины суммарных изгибающих моментов в сечениях вала:
,
,
9. Опасное сечение находится под колесом. Определяем эквивалентный момент в этом сечении:
,
10. Уточняем
диаметр вала в опасном сечении под колесом, принимая допускаемое напряжение при
изгибе :
,
Расчет показал, что
ранее выбранный диаметр вала необходимо уменьшить до ,выбираем новые
подшипники легкой серии.
Таблица 6
d,мм |
D,мм |
T |
B |
|
C, кН |
Y |
e |
|
||
max |
min |
|||||||||
7210 |
50 |
90 |
22,0 |
21,5 |
21 |
17 |
56,0 |
1,60 |
0,37 |
40,0 |
8. Уточненный расчет выходного вала на усталостную прочность
1. Опасное сечение под колесом. Определяем моменты:
,
,
2. Амплитудное значение нормальных напряжений:
,
3. Среднее
значение нормальных напряжений принимаем равным нулю: ,
4. Амплитудное и среднее значение касательных напряжений:
,
где
– крутящий момент на
выходном валу,
5. Т.к.
опасное сечение находится под подшипником, то концентраторами напряжений
являются посадка к6 и переходная галтель. При посадке к6, временном
сопротивлении разрыву и диаметре
выбираем:
,
где
,
- коэффициенты,
учитывающие влияние поперечных размеров вала,
,
- эффективные
коэффициенты концентрации напряжения при изгибе и кручении,
6. Галтель
переходная. Принимаем ,
Выбираем наибольшее значение отношения:
7. Определяем коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:
,
8. Условие прочности:
,
где
– рекомендуемый
коэффициент запаса прочности,
,
Условие прочности выполняется, т.к. 4>3,0.
9. Выбор муфты
Муфта – устройство, служащее для соединения двух валов и передачи крутящего момента от одного вала другому. В данном случае момент передается от вала электродвигателя выходному валу редуктора.
Выбираем муфту по расчетному крутящему моменту:
,
где К – коэффициент динамичности нагрузки привода, К=1,5…2,0.
Выбираем муфту упругую втулочно-пальцевую (ГОСТ 21425-93):
Расчетный
крутящий момент Т=2000 Нм,
Угловая
скорость ,
Отверстия
dk2=
48 мм.
Габаритные
размеры м.
10. Расчет шпоночных соединений
10.1. Шпоночное соединение на входном валу (шпонка на конце вала под шкивом):
Соответствующая длина шпонки: ,
Диаметр вала под шпонкой: ,
Крутящий момент на валу под шпонкой: ,
По диаметру вала под шпонкой выбираем геометрические параметры шпонки:
Таблица 7
Размеры сечений шпонки, мм |
Глубина паза, мм |
||
b |
h |
вала |
во втулке |
10 |
8 |
5 |
3,3 |
Рабочая длина шпонки ,
Условие прочности на смятие:
,
где - допускаемое
напряжение смятия,
,
- напряжение смятия,
,
Условие прочности на смятие выполняется, т.к. 56,14 МПа<150 МПа.
10.2. Шпоночное соединение на входном валу (под шестерней):
,
Соответствующая
длина шпонки: ,
Диаметр
вала под шпонкой: ,
Крутящий момент на валу
под шпонкой: ,
По диаметру вала под шпонкой выбираем геометрические параметры шпонки: Таблица 8
Размеры сечений шпонки, мм |
Глубина паза, мм |
||
b |
h |
вала |
во втулке |
10 |
8 |
5 |
3,3 |
Рабочая
длина шпонки ,
Условие прочности на смятие:
,
где
- допускаемое
напряжение смятия,
,
-напряжение смятия,
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.