3. Выбор муфт
Муфты упругие втулочно-пальцевые (МУВП) ГОСТ 21424-93 применяют в приводах от электродвигателя и в других случаях для валов диаметрами от 9 до 160 мм при вращающих моментах от 6,3 до 16000 Н·м. Вращающий момент между полумуфтами передается через резиновые гофрированные втулки или кольца трапецеидального сечения.
Полумуфты изготовляются из чугуна СЧ 21, допускается изготовление из стали СтЗ; пальцы - из стали 45, втулки упругие – из резины с пределом прочности при разрыве не менее 80 кг/см2 и относительным удлинением при разрыве не менее 300%.
2.1 Выбор муфты для быстроходного вала редуктора
Передача движения от электродвигателя к редуктору осуществляется согласно техническому заданию муфтой упругой втулочно-пальцевой (типа МУВП по ГОСТ 21424-93).
Проведём выбор упругой втулочно-пальцевой муфты:
Диаметр быстроходного вала редуктора = 25 мм
lвт = 28 мм – длина упругого элемента
dn = 14 мм – диаметр пальца
d0 = 27 мм – диаметр отверстия под упругий элемент
D = 125 мм – наружный диаметр муфты
D0 = 41 мм – диаметр окружности расположения пальцев
c = 4 мм – зазор между полумуфтами
zс = 4 – число пальцев
[σ]см = 2 МПа – допускаемые напряжения
TK = 7,74 Н.м – врашающий момент
При
этом пальцы и кольца оставляют
стандартными, размещая их так, чтобы
было выполнено условие:
.
Упругие элементы такой специальной муфты проверяют на сжатие в предложение равномерного распределения нагрузки между пальцами.
Пальцы муфты изготовляют из стали 45 и рассчитивают на изгиб:
Допускаемые
напряжения изгиба
= (0,4 ... 0,5)σт,
где σт
– предел
текучести материала пальцев, 135 МПа.
Так как напряжения на смятия и изгиба получились меньше допустимыхзначений, то выбранная муфта МУВП ГОСТ 21424-93 подходит к выбранным редуктору и электродвигатели.
4. Определение опорных реакций на валах.
Рис 1. Расчетная схема.
червяк
червячное колесо
Силы в зацеплении:
окружная сила на червячном колес, равная осевой силе на червяке,
Ft2 = Fa1 = (2∙T3)/d2 = (2∙130)/0,125 = 2080 H
окружная сила на червяке, равная осевой силе на червячном колес,
Ft1 = Fa2 = (2∙T2)/d1 = (2∙7,66)/0,035 = 437,71 Н
радиальные силы на червяке и колесе
Fr1 = Ft1∙tg(α) = 437,71∙tg(20) = 159,31 H
Fr2 = Ft2∙tg(α) = 2080∙tg(20) = 757,06 H
Определим расстояние между опорами:
габаритный размер В1 =105 мм
2a = В1-50 =105-50 = 55 мм
a = 95/2 = 27,5 мм
Горизонтальная плоскость:
Условия равновесия:
∑MB = -aFt2+2aAг = 0
Aг = Ft2/2
∑MА = aFt2-2aВг = 0
Вг = Ft2/2
Aг = Вг = Ft2/2 = 2080/2 = 1040 H
Вертикальная плоскость:
Условия равновесия:
∑MА = (-d2/2)∙ Fa2+a∙ Fr2-2a∙Bв = 0
Bв = ( a∙ Fr2-(d2/2)∙ Fa2)/2a = [(0,0275∙757,06)-(0,125/2)∙437,71)]/(2∙0,0275) = -118,87 H
∑MВ = (-d2/2)∙ Fa2-a∙ Fr2+2a∙Aа = 0
Ав = [(d2/2)∙ Fa2+a∙ Fr2)]/2a = [(0,125/2)∙437,71+(0,0275∙757,06)]/(2∙0,0275) = 875,93 Н
Проверка:
∑Fy = -Ав+ Fr2- Bв = 0
∑Fy = -875,93+757,06+118,87 = 0
Полные реакции в закреплениях:
=
1359,73 Н
