5. Проверка шпонок на смятие

Тихоходный вал

Расчет выполняется как проверочный на смятие по формуле

= [ ],

где T – крутящий момент на участке вала со шпоночным пазом, Нм;

h – высота шпонки; t₁ – глубина паза на валу; l_р – рабочая длина шпонки, для шпонок со скругленными торцами l_р =l – b, здесь l – длина шпонки; b – ширина шпонки, [ ] - допускаемое напряжение смятия. Для стальных ступиц при нереверсивном приводе [ ]=150 МПа. Результаты расчета шпонок представлены в виде таблицы.

Размеры шпонки, мм					t1, мм		T, Нм		, МПа
b	h	l	lр
14	12	63	49	7.5		382		77,0
18	16	63	45	10		382		47,2

= 77.0МПа [ ] = 120 МПа

= МПа [ ] = 120 МПа

Быстроходный вал

Размеры шпонки, мм					t1, мм		T, Нм		, МПа
b	h	l	lр
8	7	40	32	4		112,3		77.9

= 77.9 МПа [ ] = 120 МПа

Все вышеуказанные шпонки проходят по расчету на смятие.

6. Расчет элементов корпуса редуктора

Толщина стенки корпуса редуктора определяется по формуле

= 0.025× + 1 8,

где - межосевое расстояние, = 0.025× 140+ 1 = 4,125 мм, примем

= 8 мм.

Диаметр фундаментного болта равен

d_б1 = 0.036× +12 =0.036×140 + 12 = 17.04 мм,

округлим расчетное значение до стандартного диаметра резьбы:

d_б1=17 (табл. 5 [2]).

Полученное значение округлим до ближайшего большего диаметра из ряда метрических резьб (табл.1).

Диаметры болтов крепления крышки корпуса к основанию:

у подшипников d_б2 = (0.7…0.75)× d_б1 =( 0.7…0.75) ×17 = (11.9…12.75),

примем d_б2 =12 мм;

на фланцах d_б3= (0.5…0.6) d_б1 =(0.5…0.6) ×17 = (8.5…10.2),

примем d_б3=9 мм.

Расстояние от внутренней стенки корпуса до края лапы L₁=3+ +b₁ и до оси фундаментного болта P₁=3+ +a₁, где a₁ и b₁ определяются по табл.1 в зависимости от диаметра болта.

L₁= 3 + 6 +33 = 42 мм , P₁=3 + 6 +18 = 27 мм

Ширина фланцев у подшипников L₂=3+ +t+b₂, где t=4 мм – высота бобышки. Расстояние от внутренней стенки корпуса до оси болта с диаметром d_б2 равно P₂=3+ +a₂,

L₂= 3 + 6 +4 + 28= 41 мм, P₂= 3 + 6 + 15= 24 мм.

Ширина боковых фланцев L₃=3+ +b₃, расстояние от внутренней стенки корпуса до оси болта с диаметром d_б3 равно P₃=3+ +a₃,

L₃= 3 + 6 +24 = 33 мм, P₃=3 + 6 + 13 =22 мм.

Расстояние от оси болта с диаметром d_б2 до оси вала равно L_bj=0.5D_j+(1…1.25)d_б2, где D_j – наружные диаметры подшипников быстроходного и тихоходного валов. Для сравнительно малого межосевого расстояния 0.5(D₁+D₂) + 5d_б2 между подшипниками устанавливают один болт, размещая его посредине между расточками в корпусе для подшипников.

Толщина верхнего фланца корпуса h₂ = 1.6 = 1.6×6 = 9.6 мм, округлим h₂ = 10 мм

Толщина лапы h₁ = 2.5× =2.5× 6 = 15 мм.

Толщина ребра жесткости С = = 6 мм.