Выбор допускаемых напряжений

В данной работе проектный расчет валов выполняем только по напряжениям кручения. Напряжения изгиба, концентрация напряжений и переменность напряжений во времени при этом не учитываются. Поэтому, в целях компенсации приближенности проектного расчета, допускаемые напряжения на кручение применяют пониженными [t]=(20¸25) МПа.

Принимаем допускаемые напряжения на кручение:

[t]=25 МПа - для ведущего и ведомого валов.

3.3. Определение геометрических параметров ступеней ведущего вала (проектный расчёт ведущего вала)

Определяем диаметр выходного участка вала под муфту:

где Т₁ - крутящий момент на ведущем валу, Н*мм;

МПа – допускаемые напряжения на кручение.

Принимаем = 20 мм [5, табл. 11.2, колонка d, cтр. 43].

Принимаем длину участка вала под полумуфту [5, табл. 11.2, колонка l_цил, cтр. 43]:

l₁ =36 мм.

Таблица 11.2

Муфты упругие втулочно-пальцевые (ГОСТ 21424 – 75)

Момент Т, Нм	Угловая скорость w, с^-1, не более	d, d1	lцил	lкон	L	D	D0	B	b
31,5		16;18;19
		20; 22; 24
		25; 28;
		32; 35; 36; 40; 42; 45
		40; 42; 45;
		45; 48; 50; 55; 56
		50; 55; 56; 60; 63; 65;
		63; 65; 71; 75; 80; 85

Примечание: Диаметр ступицы d_cт = 1,6d (d₁).

Рис. 11.2. Муфты упругие втулочно-пальцевые. Втулки и пальцы

Таблица 11.3

Муфты упругие втулочно-пальцевые. Втулки и пальцы

Момент Т, Нм	Пальцы	Втулка упругая	d0, мм
dп, мм	lп, мм	d1	Количество z	dв, мм	lв, мм
31,5			М8 М8 М10 М10 М12 М12

 

Находим диаметр под уплотнение крышки с отверстием:

где t – высота заплечика, значения t в зависимости от диаметра ступени выбираются по таблице [8, стр. 126. таблица 6.1].

 

Таблица 6.1

Значения высоты заплечиков в зависимости от диаметра ступени вала

d	12…17	18…22	23…30	31…44	45…50	51…65	65…75	76…95
t		1,4	1,7	1,7		2,2	2,5	2,7

 

Принимаем высоту заплечика, 1,4 мм.

22,8 мм.

Принимаем d₂ из стандартного ряда для резиновой армированной манжеты [8, таблица 6.2, стр. 128-129]:

22 мм.

В качестве уплотнения выбираем резиновую армированную манжету: Манжета 1.1-22х40-1 ГОСТ 8752-79.

Резиновые армированные манжеты для валов (ГОСТ 8752-79)

Таблица 6.2

Диаметр вала d, мм	D, мм	h, мм
1–й ряд	2–й ряд
		-
		-
		-
		-
		-
		-
		-
		-
		-
		-
		-
		35,37,38,42
		42,45
	-	45,47,50
		45,47,50
32.		45,5
		47,50,55,57
		52,55
		60,62
		55,58
		62,65
	-	62,65
		62,70
		-
		80,82
	-	80,82,85
		-
	-
	-	90,95
		-

Примечание. Пример условного обозначения манжеты типа 1 исполнения 1, для вала диаметром d = 35 мм, с наружным диаметром D = 58 мм, из резины группы 1: Манжета 1.1-35´58-1 ГОСТ 8752-79.

 

Определяем диаметр участка вала под подшипник:

23,0…27,0

Принимаем: 25мм из стандартного ряда для внутреннего кольца подшипника [8, таблица 6.3, стр. 130-132].

В качестве опор ведущего вала, с установленным на нём прямозубым колесом, применяем шариковые радиальные однорядные подшипники. Выбираем подшипники: Подшипник 105 ГОСТ 8338-75.

Характеристики подшипника указаны в табл. 3.3.

Таблица 3.3. Характеристики подшипников ведущего вала

Обозначение	Внутренний диаметр d, мм	Наружный диаметр D, мм	Ширина B, мм	Координата фаски кольца подшипника r, мм	Динамическаягрузоподъемность, Сr, кН
				1,5	11,2

Проверим условие возможности замены подшипника без демонтажа шпонки:

,

где t₂ – глубина шпоночного паза в ступице полумуфты, выбирается в зависимости от d₁ из [8, таблица 6.9, стр. 142].

2,5>2,3.

Условие выполняется.