2. Расчет валов.

2.1 Быстроходный вал.

Определим диаметр выходного конца быстроходного вала из расчета на чистое кручение по пониженному допускаемому напряжению без учета влияния изгиба:

крутящий момент Т₃=130000 Н∙мм

допускаемое значение на кручение [τ_кр]=15 МПа

d_вых≥ = =35,12 мм

Полученный результат округляем до ближайшего значения из стандартного ряда и принимаем 35 мм.

Выбор шпонки:

Для относительно тонких валов (диаметром примерно до 44 мм) допускает установка сегментных шпонок.

Принимаем шпонку сегментную размеры: 8 7 22 длину шпонки выбираем из стандартного ряда 35 мм.

рис1. Расчетная схема шпонки

Расчет шпонки на смятие:

крутящий момент на быстроходном валу редуктора T₃ = 130000 Н∙мм

диаметр вала в месте установки шпонки d = 25 мм

длина шпонки l = 28 мм

высота шпонки h = 7 мм

глубина паза вала t₁ = 3 мм

допускаемое напряжение при смятие [σ_cм]=100 МПа

σ_cм = (2∙ T₃)/ (d∙ l∙(h- t₁)) = (2∙130000)/(25∙28∙(6-3)) = 99 МПа ≤ [σ_cм]

Расчет шпонки на срез:

ширина шпонки b = 8 мм

допускаемое напряжение при срезе [τ_ср] 0,6[σ_cм] = 60 МПа

τ_ср = (2∙ T₃)/(d∙l∙b) = (2∙130000)/(25∙35∙8) = 37,14 МПа ≤ [τ_ср]

напряжения изгиба и смятия получились меньше допустимых значения, следовательно, мы имеем право принять данную шпонку.

2.2 Тихоходный вал.

Определим диаметр выходного конца тихоходного вала:

крутящий момент Т₁ = 7740 Н∙мм

допускаемое значение на кручение [τ_кр] = 15 МПа

d_вых ≥ = = 13,72 мм

Полученный результат округляем до ближайшего значения из стандартного ряда и принимаем 15 мм.

Выбор шпонки:

Принимаем шпонку сегментную размеры: 10 8 27 длину шпонки выбираем из стандартного ряда 35 мм.

Расчет шпонки на смятие:

крутящий момент на тихоходном валу редуктора T₃ = 7740 Н∙мм

диаметр вала в месте установки шпонки d = 38 мм

длина шпонки l = 35 мм

высота шпонки h =8 мм

глубина паза вала t₁ = 4 мм

допускаемое напряжение при смятие [σ_cм] = 100 МПа

σ_cм = (2∙ T₁)/ (d∙ l∙(h- t₁)) = (2∙7740)/(38∙35∙(8-4)) = 2,91 МПа ≤ [σ_cм]

Расчет шпонки на срез:

ширина шпонки b = 10 мм

допускаемое напряжение при срезе [τ_ср] 0,6[σ_cм] = 60 МПа

τ_ср = (2∙ T₁)/(d∙l∙b) = (2∙7740)/(38∙35∙10)=1,16 МПа ≤ [τ_ср]

напряжения изгиба и смятия получились меньше допустимых значения, следовательно, мы имеем право принять данную шпонку.

2.3 Вал электродвигателя.

Определим диаметр выходного конца вала электродвигателя:

крутящий момент Т₃ = 130000 Н∙мм

допускаемое значение на кручение [τ_кр] = 15 МПа

d_вых ≥ = = 35,12 мм

Полученный результат округляем до ближайшего значения из стандартного ряда и принимаем 35 мм.

Выбор шпонки:

Принимаем шпонку сегментную размеры: 6 6 22 длину шпонки выбираем из стандартного ряда 35 мм.

Расчет шпонки на смятие:

крутящий момент на валу электродвигателя T₃ = 130000 Н∙мм

диаметр вала в месте установки шпонки d = 22 мм

длина шпонки l = 40 мм

высота шпонки h = 6 мм

глубина паза вала t₁ = 3 мм

допускаемое напряжение при смятие [σ_cм] = 100 МПа

σ_cм = (2∙ T₃)/ (d∙ l∙(h- t₁)) = (2∙130000)/(22∙40∙(6-3)) = 98,49 МПа ≤ [σ_cм]

Расчет шпонки на срез:

ширина шпонки b = 6 мм

допускаемое напряжение при срезе [τ_ср] 0,6[σ_cм] = 60 МПа

τ_ср = (2∙ T₃)/(d∙l∙b) = (2∙130000)/(22∙40∙6)=49,24 МПа≤[τ_ср]

напряжения изгиба и смятия получились меньше допустимых значения, следовательно, мы имеем право принять данную шпонку.