Машиностроение \ Детали машин

Расчет ременной передачи. Расчет валов на статическую прочность, страница 2

Рис.16 . Расчетная схема прессового соединения.

Определим давление обеспечивающее передачу заданной нагрузки:

Определим расчетный натяг:

Определим потребный минимальный натяг:

По таблицам стандарта этот минимальный вероятностный натяг может гарантировать посадка , где .

Удельное давление, вызывающее пластические деформации в деталях:

Максимальный расчетный натяг посадки: .

Соответствующее этому натягу давление:

Следовательно, намеченная посадка при наибольшем вероятном натяге не вызывает пластических деформаций в посадочных поверхностях ступицы и вала.

Расчет открытой передачи (цепная)

По передаточному отношению назначаем число зубьев малой звездочки , число зубьев большой звездочки . Назначаем межосевое расстояние , где - шаг цепи. Расчетная мощность передачи , где - мощность на ведущей звездочке, , где - коэффициент динамической нагрузки, - коэффициент межосевого расстояния, - коэффициент наклона передачи к горизонту, - коэффициент способа регулировки передачи, - коэффициент смазки и загрязнения, - коэффициент режима. ; определим значение шага однорядной цепи по формуле: мм. Назначаем шаг цепи , определим межосевое расстояние . Скорость цепи , назначаем смазку густую внатришарнирную.

Число звеньев цепи принимаем . Уточним а по формуле

Диаметры звездочек: . Ведущая звездочка , ведомая звездочка .

Окружная сила , натяжение от центробежных сил , где - масса единицы длины цепи . Сила предварительного натяжения от массы цепи . Обе эти силы малы по сравнению с , что оправдывает принятые допущения. Определим критическую частоту вращения значит резонанса нет.

Выбор и проверка муфты

Для предохранения деталей передач от разрушений при возникновении случайных перегрузок применим муфту упругую втулочно – пальцевую МУВП – 25.

Стальные пальцы рассчитываем на изгиб как консольные балки:

Получили что принятая муфта полностью удовлетворяет передачи крутящего момента.

Рис.17 . Геометрические параметры муфты.

Расчет валов на усталостную прочность

Быстроходный вал

Определим запасы сопротивления усталости в опасных сечениях:

Первое опасное сечение – под шестерней (ослабленное шпоночным пазом).

Изгибающий момент

Напряжение изгиба .

Напряжение кручения .

Пределы выносливости

Запас сопротивления по изгибу

Запас сопротивления по кручению

Запас сопротивления усталости .

Второе опасное сечение – рядом с подшипником (ослабленное галтелью).

Изгибающий момент

Напряжение изгиба .

Напряжение кручения .

Запас сопротивления по изгибу

Запас сопротивления по кручению

Запас сопротивления усталости .

Больше напряжено второе сечение, поэтому проверим для него статическую прочность при перегрузках:

Промежуточный вал

Определим запасы сопротивления усталости в опасных сечениях:

Первое опасное сечение – под шестерней тихоходной ступени (ослабленное шлицами).

Изгибающий момент

Напряжение изгиба .

Напряжение кручения .

Запас сопротивления по изгибу

Запас сопротивления по кручению

Запас сопротивления усталости .

Второе опасное сечение – под колесом быстроходной ступени (ослабленное шпоночным пазом).

Изгибающий момент

Напряжение изгиба .

Напряжение кручения .

Запас сопротивления по изгибу

Запас сопротивления по кручению

Запас сопротивления усталости .

В третьем сечении (рядом с подшипником ослабленное галтелью) запас сопротивления усталости определять не нужно т.к. и М и Т равны нулю.

Больше напряжено второе сечение (наименьшее значение ), поэтому проверим для него статическую прочность при перегрузках

Тихиходный вал

Определим запасы сопротивления усталости в опасных сечениях:

Первое опасное сечение – под шестерней (ослабленное шпоночным пазом).

Изгибающий момент

Напряжение изгиба .

Напряжение кручения .

Запас сопротивления по изгибу

Запас сопротивления по кручению

Запас сопротивления усталости .

Второе опасное сечение – рядом с подшипником (ослабленное галтелью).

Изгибающий момент

Напряжение изгиба .

Напряжение кручения .

Запас сопротивления по изгибу

Запас сопротивления по кручению

Запас сопротивления усталости .

Третье опасное сечение – выходной конец (ослабленное шпоночным пазом).

Т.к. изгибающий момент в этом сечении равен нулю, то нет необходимости считать запас сопротивления по изгибу (он стремится к бесконечности). И общий запас сопротивления будет равен запасу сопротивления усталости по кручению.

Запас сопротивления по кручению