Выбор шпонок и проверка соединений.

Соединение шкива с быстроходным валом.

Выбранная шпонка для конического выходного конца 6х6х30 повышает надежность передачи крутящего момента. Расчет ведем на определение момента затяжки гайки для создания требуемых сил трения на конической поверхности (см. рис.12).

Конусность соединения

Минимальное усилие затяжки

 

Где f- коэффициент трения стали (вал) по чугуну (шкив); при сборке соединения на поверхность трения возможно попадание смазки; примем минимальное значение f=0,08.

Момент трения в резьбе М20х1,5 (шаг t=1,5 мм)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.ДМ.46.00.00.ПЗ

Где диаметр резьбы;

угол подъема резьбовой линии tg

угол трения в резьбе; примем коэффициент трения скольжения

Момент трения на торце гайки

Требуемый момент затяжки гайки при сборке

Соединение зубчатого колеса с тихоходным валом

Для и длинны ступицы принимаем призматическую шпонку глубина паза на валу t₁=9 мм ; исполнение шпонки -1 (с закругленными концами).

Проверочный расчет проводим на смятие боковых поверхностей шпонки и пазов деталей (рис. 17):

рис 17

 

Где -рабочая длинна шпонки;

-допкскаемое напряжение; при стальных поверхностях и постоянной нагрузке с кратковременными перегрузками

Соединение ведущей звездочки с тихоходным валом

Для и длинны ступицы принимаем шпонку

δ

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.ДМ.46.00.00.ПЗ

_см=4Т₃/d₃*l_p*h=4*751*10³/42*38*8=3004000/12768=235МПа,

Что больше

Можно установить звездочку на двух шпонках, но два паза значительно снизят прочность вала. Примем второй вариант: прямобочные шлицы по СТСЭВ 188-75

Наружный диаметр шлицов должен быть меньше , D=46 мм. Чтобы меньше ослаблять вал переходом на диаметр , примем шлицы средней серии:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.ДМ.46.00.00.ПЗ

рис 18

Принимаем центрирование по внутреннему диаметру (расточка отверстия ступицы по диаметру d и шлифовка пазов вала по этому диаметру). Проверим шлицевое соединение по напряжениям снятия (рис. 18 б):

δ_см=2*751*10³/39*2,6*54*6,4=42,8МПа≤100МПа

Где средний (расчетный) диаметр

Рабочая длинна контакта шлицов; для крепления ступицы шайбой предусмотрен зазор

h –высота шлицов рабочее число шлицов; с учетом нера

вномерности распределения нагрузки по шлицам s New Roman" w:h-ansi="Cambria Math"/><wx:font wx:val="Cambria Math"/><w:sz-cs w:val="28"/><w:lang w:val="RU"/></w:rPr><m:t>=6.4</m:t></m:r><m:r><m:rPr><m:sty m:val="p"/></m:rPr><w:rPr><w:rFonts w:ascii="Cambria Math" w:fareast="Times New Roman" w:h-ansi="Cambria Math"/><wx:font wx:val="Cambria Math"/><w:sz-cs w:val="28"/></w:rPr><m:t>.</m:t></m:r></m:oMath></m:oMathPara></w:p><w:sectPr wsp:rsidR="00000000"><w:pgSz w:w="12240" w:h="15840"/><w:pgMar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></w:body></w:wordDocument>">

7.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАКТИЧЕСКОГО РЕСУРСА ВЫБРАННЫХ

ПОДШИПНИКОВ

Быстроходный вал

Выбранные подшипники№207 имеют динамическую и статическую грузоподъемность C_r=20,1 kH; C_or=13,9 kH.

Силы зацепления (п.4.9):

рис 19

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.ДМ.46.00.00.ПЗ

Сила ременной передачи

Сосредоточенный изгибающий моментM

Определим реакции в горизонтальной плоскости:

Проверка

 

В вертикальной плоскости

Реакции в опорах:

На опору А действует радиальная сила и осевая сила

Эквивалентная динамическая нагрузка на опоре А:

;

Где V-коэффициент вращения; при неподвижном наружном кольце подшипника V=1;

X и Y- коэффициенты радиальной и осевой нагрузок; при отношении t wx:val="Cambria Math"/><w:i/><w:sz-cs w:val="28"/><w:lang w:val="RU"/></w:rPr><m:t>;</m:t></m:r></m:oMath></m:oMathPara></w:p><w:sectPr wsp:rsidR="00000000"><w:pgSz w:w="12240" w:h="15840"/><w:pgMar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></w:body></w:wordDocument>"> отношение поэтому Y=1,85;

коэффициент безопасности, учитывающий динамические нагрузки на подшипник; по табл. 12.27 для спокойной нагрузки и кратковременных нагрузках до 150% примем ;

Температурный коэффициент; при температуре подшипникового узла менее 100 ⁰С =1.

На опору В действует только радиальная сила

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.ДМ.46.00.00.ПЗ

Величина больше на опоре В; для этого подшипника определим фактический ресурс:

час, что равно заданному ресурсу час*

Таким образом, выбранные подшипники №207 имеют требуемый ресурс.

Тихоходный вал

На рис. 20 показаны силы действующие на тихоходный вал:

Рис. 20

Расстояние между опорами расстояние (п.6.3) Сосредоточенный изгибающий момент

Определим реакции в горизонтальной плоскости

Направим предварительно реакции вверх.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.ДМ.46.00.00.ПЗ

Проверка 3,44≈2,54+0,79

 

Определим реакции в вертикальной плоскости.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.ДМ.46.00.00.ПЗ

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.ДМ.46.00.00.ПЗ

Проверка: 8,5+6,88+7,95=23,33кН

Реакция в опоре Е;

 

Реакция в опоре F:

На подшипник опоры Е действует только радиальная нагрузка

Эквивалентная динамическая нагрузка на опоре Е

На подшипник опоры F действует радиальная сила и осевая сила

Для выбранных подшипников №7213 e=0,35; у=1,71 (п.6.3)

рис 22

Эквивалентная динамическая нагрузка на опору F

Х= что больше «e»;

Таким образом, определение фактического ресурса подшипников проводим по опоре Е, для которой

Выбранные подшипники имеют

час, что больше

Таким образом выбранные подшипники №7213 имеют требуемый ресурс.