10. Выбор муфт

10.1. Определяем расчетный момент

Т_р = К_р  Т₂ = 1,5319 = 478,00 Нм.

К_р = 1,5 – коэффициент режима таб. 10.26.

10.2. Выбираем номинальный момент исходя из условия

Т_р < T

Т = 315 Нм

Выбираем упругую муфту с торообразной оболочкой 315-1-45-1-У2 ГОСТ 20884-93

Рис 8.1. Муфта упругая с торообразной оболочкой

Размеры муфты: Материал полумуфт — Ст3 (ГОСТ 380–71); материал упругой оболочки — резина с пределом прочности при разрыве не менее 10 Н/мм².

11. Проверочный расчет шпонок

где: - площадь смятия, мм² .

= (0,94h – t₁ )l_p

где t₁ - глубина паза,

l_p – рабочая длина шпонки.

Принимаем = 120 Н/мм² .

так как привод работает при умеренных колебаниях, то снижаем на 20%

= 1200,8 = 96 Н/мм² .

11.1. Проверяем шпонку на быстроходном валу под шкивом

Шпонка 8728 ГОСТ 23360-78

l_p = 28 – 8 = 20 мм.

= (0,947 – 4)20 = 51,6 мм² .

Условие прочности выполняется, шпонка подходит.

11.2. Проверяем шпонку на тихоходном валу под муфтой.

Шпонка 14945 ГОСТ 23360-78

l_p = 45 – 14 = 31 мм.

= (0,949 – 5,5)31 = 91,76 мм² .

Условие прочности выполняется, шпонка подходит.

11.3. Проверяем шпонку на тихоходном валу под колесом.

Шпонка 14936 ГОСТ 23360-78

l_p = 36 – 14 = 22 мм.

= (0,949 – 5,5)22 = 65,12 мм² .

Условие прочности выполняется, шпонка подходит.

12. Проверочный расчет валов

12.1. Быстроходный вал

Условие прочности

S [ S ]

Принимаем [ S ]= 1,6

Определяем источник концентрации напряжения в опасном сечении:

Концентрация напряжений на второй ступени:

- посадка подшипника с натягом;

- ступенчатый переход галтелью.

а) посадка подшипника с натягом

интерполированием таб. 11.2. находим

б) ступенчатый переход галтелью

t = (d₃ – d₂)/2 = (60 – 50)/2 = 5; r = 2

К_d = 0,73

1,94/0,73 = 2,66

Наибольший опасный концентратор – посадка подшипника с натягом.

Определяем напряжения в опасных сечениях вала, Н/мм² .

а) Нормальное напряжение

Н/мм² .

где - осевой момент сопротивления сечения вала, мм³.

мм³ .

б) касательные напряжения

Н/мм² .

где - полярный момент инерции.

= 0,2 8575 мм³ .

3. Определяем коэффициенты концентрации нормальных и касательных напряжений для расчетного сечения вала:

где = 1 – коэффициент влияния шероховатости по таб. 11.4.

Интерполированием по таб. 11.2. находим

4. Определяем пределы выносливости в расчетном сечении вала, Н/мм² .

Н/мм² .

=380 предел выносливости задача 7.

Н/мм² .

- предел выносливости

= 0,58 = 0,58380 = 220,4 Н/мм² .

5. Определяем коэффициент запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:

Н/мм² .

Н/мм² .

6. Определяем общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении:

Условие прочности выполняется.

12.2. Тихоходный вал.

1. Определяем источник концентрации напряжения в опасном сечении:

Концентрация напряжений на второй ступени:

- посадка подшипника с натягом;

- ступенчатый переход галтелью.

а) посадка подшипника с натягом.

Интерполированием таб. 11.2. находим

б) ступенчатый переход галтелью

t = (d₃ – d₂)/2 = (56 – 45)/2 = 5,5; r = 2,5

К_d =

1,94/0,693 = 2,80

Наибольший опасный концентратор – посадка подшипника с натягом.

2, Определяем напряжения в опасных сечениях вала, Н/мм² .

а) Нормальное напряжение

Н/мм² .

где - осевой момент сопротивления сечения вала, мм³.

мм³ .

б) касательные напряжения

Н/мм² .

где - полярный момент инерции.

= 0,2 18225 мм³ .

3. Определяем коэффициенты концентрации нормальных и касательных напряжений для расчетного сечения вала:

где = 1 – коэффициент влияния шероховатости по таб. 11.4.

Интерполированием по таб. 11.2. находим

4. Определяем пределы выносливости в расчетном сечении вала, Н/мм²

Н/мм² .

=380 предел выносливости задача 7.

Н/мм² .

- предел выносливости

= 0,58 = 0,58380 = 220,4 Н/мм² .

5. Определяем коэффициент запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:

Н/мм² .

Н/мм² .

6. Определяем общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении:

Условие прочности выполняется.