5.1.1. Вихідні дані для розрахунку:
;
Сили, що діють на черв’ячне колесо:
(колова
сила);
(радіальна
сила);
(вісева
сила).
Сили, які діють на ведучу зірочку:
-
колова сила;
-
навантага, яка діє на вал ланцюгових
передач, нахилених до горизонту до 40°
(/4/,с.39). Приймемо
.
Ділильний діаметр черв’ячного колеса
;
ділильний діаметр ведучої зірочки
;
довжина маточини черв’ячного колеса
буде знайдена нижче; ширина вінця
черв’ячного колеса 50 мм.
5.1.2. Вибір матеріалу
Для вала вибираємо сталь 45 за ГОСТ 1050, термообробку - покращення, твердість 260-280 НВ (табл. 11.1 з /10/).
Механічні характеристики сталі, враховуючи, що діаметр заготованки не перевищує 80 мм:
-
границя міцності при розтягові;
-
границя плинності при розтягові;
-
границя плинності при крученні;
-
границя втоми при згині;
-
границя втоми при крученні.
5.1.3. Проектний розрахунок вала
Діаметр вала під колесом чи зірочкою
де 
–
умовна
напруга при крученні; приймаємо
.За
ГОСТ 6639 (табл. 11.2 з /10/) приймаємо діаметр
вала під колесом чи зірочкою
(рис. 7).
5.1.4. Розробка конструкції вала
Конструкція вала показана на рис. 7.
Довжина
маточини
З
урахуванням
і
відстань між опорами вала черв’ячного
колеса буде приблизно рівна:
Приймаємо
(за табл. 6.1 із /1/).
/приймаємо
ширину вальниці/.
Рис. 7. Конструкція вала черв’ячного колеса редуктора
Попередньо
для вала черв’ячного колеса вибираємо:
вальницю роликову конічну однорядну
легкої серії 7208 за ГОСТ 333 з параметрами
(табл. 11.14 /10/), (див. рис. 7, ліворуч від
черв’ячного колеса). Інші параметри
вала підраховуються через висоти
буртиків і взяті наближено (за табл.
11.4, /10 /).
Лінійні розміри вала визначені на основі ескізної компоновки редуктора /рис. 5/.
5.1.5 Визначення реакцій в опорах і побудова епюр моментів
Розрахункова схема вала показана на рис. 8. Визначаємо реакції в опорах.
Вертикальна площина:
або
звідки
або
звідки
Перевірка:
Реакції знайдено правильно.
Будуємо епюри по відрізках І та ІІ /вертикальна площина/.
В точці С ліворуч від сил /відрізок І/ згинальний момент:
В цій же точці С праворуч від сил згинальний момент буде
Переносимо на рисунок отримані ординати: епюра зі знаком “–”.
Горизонтальна площина:
або
звідки
або
звідки
Перевірка: 3882,78 – 4064 – 3821,78 + 4003 = 0.
Реакції знайдено правильно.
Як і в попередньому випадку, будуємо епюру М за характерними точками, тобто
Переносимо ординати на рисунок.
Сумарні реакції в опорах вала:
Вісева
сила в опорі В
.
5.2. Вал-черв’як редуктора
5.2.1. Розробка конструкції вала виконана вище /див. рис. 6/.
Вихідні дані для визначення реакцій в опорах і побудова епюр моментів:
Сили, що діють на черв’як:
/колова
сила/
-
радіальна сила;
-
вісева сила.
Приймемо
коефіцієнт режиму роботи
/для привода конвеєра стрічкового,
ланцюгового (див. /10/, табл. 11.20). Тоді
розрахунковий момент для вибору муфти
.
Враховуючи
,
(вихідний кінець черв’яка) див. рис. 6,
вибираємо муфту пружну втулково-пальцьову
(позначення за стандартом):
Муфта 125-28-1, 1-28 ДСТУ 2128-93 (ГОСТ 21424-93),
для якої
-
діаметр розташування робочих елементів
– пальців з втулками.
Консольна навантага при передачі обертового моменту муфтою (табл. 11.23, /10/):
Рис. 8. Розрахункова схема вала з епюрами згинальних
і обертових моментів
Для
розрахунків приймаємо
.
На рис. 9 зображена розрахункова схема вала-черв’яка з епюрами.
Вертикальна площина:
або
звідки
або
звідки
Перевірка:
Реакції знайдено правильно.
Будуємо епюри згинальних моментів за характерними точками (ліворуч від точки С і праворуч від неї).
Переносимо на рисунок ординати.
Рис. 9. Розрахункова схема вала-черв’яка з епюрами
Горизонтальна площина:
або
звідки
або
звідки
Перевірка:
Реакції знайдено правильно.
Будуємо епюри згинальних моментів за характерними точками (вузловими).
Переносимо ординати на рисунок і будуємо епюру.
Будуємо епюру сумарних згинальних моментів як геометричні суми в характерних точках:
Будуємо
епюру
Сумарні реакції в опорах вала черв’яка:
Вісева
реакція в опорі
.