Проектирование привода двухвалкового рольганга, страница 9

По ГОСТу 20761-75 выбираем фланцевую муфту потому что, соосность соединяемых валов в процессе монтажа и эксплуатации строго выдерживается.

, где k=1,25

k-коэффициент учитывающий эксплуатационные условия

Размеры муфты: d=35 мм, D=140 мм, L=120мм, l=58 мм.

Диаметр болтов: d_б=0,08×D=0,09×140=11,2 (принимаем равный 12 мм).

Проверяем условие прочности: D_O=100 мм

P_P –окружная сила приходящая на один болт

Т.к. у нас два выходных вала одинаковова диаметра, то расчет второй муфты не нужен потому что, конструктивно мы выбираем их одинаковыми.

12. Проверка шпоночных соединений.

12.1. Первый вал (входной).

Рассчитать подвижное (без нагрузки) соединение косозубой шестерни редуктора с валом при данных Т=89,86 Н×м; п=673,6 мин^-1, срок службы t=10000 ч, режим нагрузки П (работает большую часть времени с номинальной нагрузкой), диаметр вала d_В=40 мм, диаметр зубчатого венца d_w=119,19 мм, ширина венца l=34 мм, материал рабочих поверхностей - сталь 40Х, термооб­работка — улучшение 300 НВ, средние условия смазки.

Решение: По ГОСТу 23360-78: d_В=40 мм, l_р=28 мм, b=12 мм, h=8 мм, t₁=5 мм, t₂=3,3 мм, s=0,4…0,6 (Шпонка 12x8x28 ГОСТ 23360-78).

Расчет на смятие.

 МПа <[s_см]

К_З=1,8, К_ПР=1,3, К_П=1, К_Д=1,5, s=1,25

По смятию рабочих поверхностей соединение имеет большой запас.

Расчет на износ.

N=60×t×n=60×10000×89,86=0,81×10⁸

К_З^’=1,1; К_С=1; К_ОС=1,25; К_ц=0,93; К_и=0,63; [s_см]_усл=110 МПа.

По формуле:

МПа >s_см

Расчет на безызносную работу. При 300 НВ (улучшение) [s_см]_бн= 0,032×300=9,6 МПа, что меньше ранее найденного s_см=40,12 МПа — срок службы соединения больше заданных 10000ч, но все же ограничен.

12.2. Второй вал.

Колесо с валом.

Рассчитать подвижное (без нагрузки) соединение косозубое колесо редуктора с валом при данных Т=338,05 Н×м; п=168,4 мин^-1, срок службы t=10000 ч, режим нагрузки П (работает большую часть времени с номинальной нагрузкой), диаметр вала d_В=35 мм, диаметр зубчатого венца d_w=481,34 мм, ширина венца l=270 мм, материал рабочих поверхностей - сталь 40Х, термооб­работка — улучшение 300 НВ, средние условия смазки.

Решение: По ГОСТу 23360-78: d_В=35 мм, l_Ш=56 мм, b=10 мм, h=8 мм, t₁=5 мм, t₂=3,3 мм, s=0,4…0,6, l_ст=63 мм. (Шпонка 10x8x56 ГОСТ 23360-78)

Расчет на смятие.

 МПа <[s_см]

К_З=1,6, К_ПР=1,5, К_П=1, К_Д=1,5, s=1,25

По смятию рабочих поверхностей соединение имеет большой запас.

Расчет на износ.

N=60×t×n=60×10000×338,05=1×10⁸

К_З^’=1,1; К_С=1; К_ОС=1,25; К_ц=1; К_и=0,63; [s_см]_усл=110 МПа.

По формуле:

МПа >s_см

Расчет на безызносную работу. При 270 НВ (улучшение) [s_см]_бн= 0,032×270=8,64 МПа, что меньше ранее найденного s_см=86,24 МПа — срок службы соединения больше заданных 10000ч, но все же ограничен.

Шестерни с валом.

Рассчитать подвижное (без нагрузки) соединение шестерни редуктора с валом при данных Т=338,05 Н×м; п=168,4 мин^-1, срок службы t=10000 ч, режим нагрузки П (работает большую часть времени с номинальной нагрузкой), диаметр вала d_В=35 мм, диаметр зубчатого венца d_w=144 мм, ширина венца l=360 мм, материал рабочих поверхностей - сталь 40Х, термооб­работка — улучшение 250 НВ, средние условия смазки.

Решение: По ГОСТу 23360-78: d_В=35 мм, l_Р=30 мм, b=10 мм, h=8 мм, t₁=5 мм, t₂=3,3 мм, s=0,4…0,6. (Шпонка 10x8x25 ГОСТ 23360-78)

Расчет на смятие.

 МПа <[s_см]

К_З=1,6, К_ПР=1,5, К_П=1, К_Д=1,5, s=1,25

По смятию рабочих поверхностей соединение имеет большой запас.

Расчет на износ.

N=60×t×n=60×10000×338,05=1×10⁸

К_З^’=1,1; К_С=1; К_ОС=1,25; К_ц=1; К_и=0,63; [s_см]_усл=110 МПа.

По формуле:

МПа >s_см

Расчет на безызносную работу. При 250 НВ (улучшение) [s_см]_бн= 0,032×250=8  МПа, что меньше ранее найденного s_см=134  МПа — срок службы соединения больше заданных 10000ч, но все же ограничен.

12.3. Третий и четвертый вал (выходные).

Рассчитать подвижное (без нагрузки) соединение косозубой шестерни редуктора с валом при данных Т=511,29 Н×м; п=53,46 мин^-1, срок службы t=10000 ч, режим нагрузки П (работает большую часть времени с номинальной нагрузкой), диаметр вала d_В=45 мм, диаметр зубчатого венца d_w=119,19 мм, ширина венца l=34 мм, материал рабочих поверхностей - сталь 40Х, термооб­работка — улучшение 300 НВ, средние условия смазки.