Ориентировочный расчет валов

Задача расчета.

Определить диаметры выходных концов валов. Диаметры валов од подшипниками и зубчатыми колесами.

Данные для расчета.

Вращающийся момент на ведущем валу и вращающийся момент на ведомом валу.

Т1=154

Т2=594

Условия расчета

Расчет ведем по допускаемым напряжениям на кручение.

А действие изгиба учитываем их понижением.

Расчет валов.

а) ведущий вал:

Определяем d выходного конца

ориентировочный расчет валов - student2.ru ,

где [τ]=20-35Н/мм2-допускаемое пониженное напряжение

на кручение.

Принимаем [τ]=25

ориентировочный расчет валов - student2.ru

Полученное значение увеличиваем на 10%. Учитывая ослабление сечения шпоночным пазом.

Принимаем ближайшее значение по госту 663969

dвых=32

Диаметр вала под подшипниками

dп= dвых+(5-10)=35мм

Диаметр буртика для упора подшипника:

dб= dп+3мм=38мм

Ведущий вал выполняется заодно с шестерней.

ориентировочный расчет валов - student2.ru

ориентировочный расчет валов - student2.ru ориентировочный расчет валов - student2.ru ориентировочный расчет валов - student2.ru ориентировочный расчет валов - student2.ru ориентировочный расчет валов - student2.ru ориентировочный расчет валов - student2.ru ориентировочный расчет валов - student2.ru ориентировочный расчет валов - student2.ru ориентировочный расчет валов - student2.ru ориентировочный расчет валов - student2.ru 32 35

ориентировочный расчет валов - student2.ru ориентировочный расчет валов - student2.ru ориентировочный расчет валов - student2.ru 35

 
  ориентировочный расчет валов - student2.ru

ориентировочный расчет валов - student2.ru 38

ориентировочный расчет валов - student2.ru ф 55

а) ведомый вал:

Определяем d выходного конца

ориентировочный расчет валов - student2.ru ,

где [τ]=20-35Н/мм2-допускаемое пониженное напряжение

на кручение.

Принимаем [τ]=25

ориентировочный расчет валов - student2.ru

Полученное значение увеличиваем на 10%. Учитывая ослабление сечения шпоночным пазом.

Принимаем ближайшее значение по госту 663969

dвых=50

Диаметр вала под подшипниками

dп= dвых+(3-8)=55мм

dк= dп+3=58

Диаметр буртика для упора подшипника:

dб= dк+10мм=68мм

ориентировочный расчет валов - student2.ru

ориентировочный расчет валов - student2.ru 50 58

ориентировочный расчет валов - student2.ru ориентировочный расчет валов - student2.ru 50 32

ориентировочный расчет валов - student2.ru ориентировочный расчет валов - student2.ru 68

КОНСТРУКТИВНЫЕ РАЗМЕРЫ ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА

ориентировочный расчет валов - student2.ru

Определяем размер ступицы:

Диаметр ступицы dст=1.6*dк=1.6*65=104

принимаем dст=90мм

Длина ступицы: lст=(1.0-1.2)b2= (1.0-1.2)50=50-60мм

принимаем lст=60мм

Толщина обода колеса δ=4*m=4*2=8мм

Толщина диска колеса с=0.3*b2=0.3*50=15мм

ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ КОРПУСА И КРЫШКИ

Корпус и крышку редуктора изготавливаем литыми из чугуна. Основные размеры приведены в таблице 5.1

Таблица 5.1-Основные размеры элементов корпуса редуктора из чугуна

Параметры Формулы Значения
1.толщина стенки корпуса одноступенчатого редуктора   δ=0.025 аω+1>8мм   δ=0.025*130+1=4.25 принимаем δ=8
2. толщина стенки крышки корпуса δ1= δ δ1= 8мм
3.толщина ребер жесткости δреб> δ δреб=10мм
4.высота ребер жесткости hреб>5 δреб hреб=5 10=50мм
5.ширина фланца картера и крыши    
6.толщина фланца hфл=1,5δ hфл=1,5 8=12мм
7.Зазор между наружной поверхностью колеса и стенкой корпуса А=1,2 δ А=1,2 8=12 мм
8.диаметр фундаментных болтов dф=0,03аw+12 dф=0,03 165+12=16мм Принимаем М16
9.диаметр болтов у подшипников dδ=(0,7-0,75) dф dδ=(0,7-0,75)16=11,2—12мм Принимаем М12
10.диаметр болтов, соединяющих крышку с картером и фланцами d1=(0,5-0,6) dф d1=(0,5-0,6)16=8—9,6мм Принимаем М10
11.диаетр винтов смотровой крышки dсм=(0,3—0,4) dф dсм=(0,3—0,4)16=4,8—4,6мм Принимаем М6
12.толщина фундаментного фланца основания корпуса Sо=1,5 dф Sо=1,5 16=20мм

ПОДБОР ПОДШИПНИКОВ

Для ведущего и ведомого валов принимаем шарикоподшипники.

Таблица 6.1-Шарикоподшипники радиальные однорядные ГОСТ 8338-75.

Обозначение d D B Динамическая грузоподъемность С, КН Статистическая грузоподъемность Cо , КН
Ведущий 307 26,2 17,9
Ведомый 211 34,0 25,6

ПОДБОР И ПРОВЕРКА ШПОНОК

Схема шпоночного соединения.

ориентировочный расчет валов - student2.ru

Задача расчета

Подобрать шпонки и проверить их на смятие.

Данные для расчета

Т2=154 нм

Т3=594 нм

Условие расчета

Подобранные шпонки должны удовлетворять условию

σсм≤[σ]см.

Допускаемые напряжения при стальной ступице и спокойной нагрузке

[σ]см=110…190 Н/мм ориентировочный расчет валов - student2.ru .

Подбор и проверка шпонок

Проверке подлежат одна шпонка ведущего вала – под шкивом ременной передачи, и две – ведомого вала – под зубчатым колесом и под полумуфтой. Размер шпонок подбираем по таблице.

Таблица 7.1 – Размеры шпонок (ГОСТ 23360-78)

Рабочая длина,мм Диаметр вала, мм Сечение шпонки, мм Глубина паза, мм
lp d b h Вала t1 Втулки t2
От 30 до 38 5,0 3,3
От 50 до 58 6.0 3,3
От 58 до 65 7,0 4,4

Проверяем условие прочности по формуле:

σсм= ориентировочный расчет валов - student2.ru σсм,

где d- соответствующий диаметр вала, мм;

h- высота шпонки, мм;

t1-глубина паза вала, мм;

lр-рабочая длина шпонки, замеряется с эскизной компоновки.

lp1=32 мм; lp2=50 мм; lp3=60 мм.

σсм= ориентировочный расчет валов - student2.ru н/мм ориентировочный расчет валов - student2.ru .

σсм= ориентировочный расчет валов - student2.ru н/мм ориентировочный расчет валов - student2.ru .,

σсм= ориентировочный расчет валов - student2.ru . н/мм ориентировочный расчет валов - student2.ru .

Условие прочности шпоночных соединений на смятие выполняется.

ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ

Наши рекомендации