Для фиксации внешних колец левого и правого подшипников предназначены крышки. С обоих сторон крышки подшипников глухие, так как вал не имеет выхода для крепления полумуфт, звездочек, шкивов и т. д.
10.4 Рассмотрим ведомый вал
Зубчатое колесо третьей ступени на валу вычерчиваем размерами, определенными в разделе 4.
Вал имеет диаметр под подшипниками 65 мм. и под зубчатым колесом 90мм.. Для фиксации колеса и левого подшипника на валу предусмотрены ступени с переходами от 65 мм. до 75 мм. и 90 мм. на 100 мм. диаметром 250мм.
Для фиксации внешних колец подшипников предназначены крышки подшипников, справа, и с слева - сквозные.
Для крепления звездочки зубчатой передачи справа на валу имеется цилиндрический хвостовик диаметром d = 55 мм и длиной l = 90 мм. Для лучшей фиксации звездочки на конце хвостовика имеется резьба М64х4.
10.5 Остальные элементы редуктора (корпус и крепежные болты) вычерчиваются по размерам, определенным в разделе 7.
11.1 Выбираем шпонки призматические со скругленными торцами. Размеры сечений шпонок и пазов и длины шпонок выбираем по ГОСТ 23360-78.
11.2 Принимаем материал шпонок - сталь 45 нормализованная.
11.3 Расчет шпонки под полумуфту на ведущем валу:
11.3.1 Определяем напряжения смятия
(11.1)
где d - диаметр вала под шпонкой, d = 20 мм;
h - высота шпонки, h = 6,0 мм ([2], табл. 8.9, с. 169);
t1 - глубина шпоночного паза на валу, t1 = 3,5 мм ([2], табл. 8.9);
l - длина шпоночного паза на валу, l = 40 мм ([2], табл. 8.9);
b - ширина шпоночного паза на валу, b = 6,0 мм ([2], табл. 8.9);
- допускаемые напряжения смятия при
стальной ступице, = 120 МПа
11.3.2 Проверяем условие прочности
(11.2)
Условие прочности выполняется.
11.4 Расчет шпонки под зубчатое колесо на промежуточном валу 1
11.4.1 Определяем напряжения смятия. Для обеспечения потребной прочности принимаем две шпонки:
(11.3)
где d - диаметр вала под шпонкой, d = 35 мм;
h - высота шпонки, h = 8,0 мм ([2], табл. 8.9);
t1 - глубина шпоночного паза на валу, t1 = 5,0 мм ([2], табл. 8.9);
l - длина шпоночного паза на валу, l = 32 мм ([2], табл. 8.9);
b - ширина шпоночного паза на валу, b = 10 мм ([2], табл. 8.9)
- допускаемые напряжения смятия при
стальной ступице, = 100¸120 МПа
11.4.2 Проверяем условие прочности
Условие прочности выполняется.
11.5 Расчет шпонки под зубчатое колесо на промежуточном валу 2
11.5.1 Определяем напряжения смятия. Для обеспечения потребной прочности принимаем две шпонки:
(11.4)
где d - диаметр вала под шпонкой, d = 50 мм;
h - высота шпонки, h = 10,0 мм ([4], табл. 109);
t1 - глубина шпоночного паза на валу, t1 = 6,0 мм ([4], табл. 109);
l - длина шпоночного паза на валу, l = 50 мм ([4], табл. 109);
b - ширина шпоночного паза на валу, b = 16 мм ([4], табл. 109)
- допускаемые напряжения смятия при
стальной ступице, = 100¸120 МПа
11.5.2 Проверяем условие прочности
Условие прочности выполняется.
11.6 Расчет шпонки под зубчатое колесо на ведомом валу
11.6.1 Определяем напряжения смятия. Для обеспечения потребной прочности принимаем две шпонки:
(11.5)
где d - диаметр вала под шпонкой, d = 90 мм;
h - высота шпонки, h = 14,0 мм ([2], табл. 8.9);
t1 - глубина шпоночного паза на валу, t1 = 9,0 мм ([2], табл. 8.9);
l - длина шпоночного паза на валу, l = 50 мм ([2], табл. 8.9);
b - ширина шпоночного паза на валу, b = 25,0 мм ([2], табл. 8.9)
- допускаемые напряжения смятия при
стальной ступице, = 100¸120 МПа
11.6.2 Проверяем условие прочности
Условие прочности выполняется.
11.7 Расчет шпонки под звездочку на ведомом валу
11.7.1 Определяем напряжения смятия. Для обеспечения потребной прочности принимаем две шпонки:
(11.6)
где d - диаметр вала под шпонкой, d = 55 мм;
h - высота шпонки, h = 10,0 мм ([4], табл. 109);
t1 - глубина шпоночного паза на валу, t1 = 6,0 мм ([4], табл. 109);
l - длина шпоночного паза на валу, l = 90 мм ([4], табл. 109);
b - ширина шпоночного паза на валу, b = 16 мм ([4], табл. 109)
- допускаемые напряжения смятия при
стальной ступице, = 100¸120 МПа
11.7.2 Проверяем условие прочности
Условие прочности выполняется.
12.1 Рассмотрим первый промежуточный вал
12.1.1 Материал вала такой же, как и шестерни второй ступени - сталь 40ХН, термообработка - закалка. Определяем среднее значение предела прочности sВ = 930 МПа.
12.1.2 В данном случае опасное сечение будет проходить через центр шпоночного паза, который в свою очередь является концентратором напряжений.
12.1.3 Определяем изгибающие моменты в двух взаимно перпендикулярных плоскостях
12.1.4 Определяем суммарный изгибающий момент
(12.1)
12.1.5 Момент сопротивления сечения
(12.2)
12.1.6 Амплитуда нормальных напряжений
(12.3)
12.1.7 Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям
(12.4)
где ks - эффективный коэффициент концентрации нормальных напряжений;
ks = 1,75;
es - масштабный фактор для нормальных напряжений, es = 0,66;
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.