6. Вибір і перевірковий розрахунок шпонок
Шпонки
вибираємо для проміжного вала, на якому
кріпиться черв’ячне колесо і ведуча
зірочка /див. рис. 7/. Шпонки вибираються
за діаметром вала
.
За табл. 11.19, /10/, поперечні перерізи
шпонок
довжиною
від 36 до 160 мм.
Визначимо довжину шпонки з розрахунку візьмемо стандартне значення довжини за табл. 11.2 з /10/.
При розрахунку будемо враховувати матеріали вала і деталей, які насаджені на вал.
Визначимо робочу довжину шпонки за умови міцності на зминання:
(1)
а також на зріз;
(2)
де 
- довідниковий розмір для розрахунку
на зминання;
-
допустима напруга на зминання для
шпонкового з’єднання;
-
допустима напруга на зріз.
Рис. 10. Розрахункова схема шпонкового з’єднання
Приймаємо сталеву маточину черв’ячного колеса.
Тоді
(приймаємо
на основі довідникових джерел).
,
враховуючи зниження цих характеристик
при роботі з поштовхами.
Тоді з формули (1)
а з формули (2) –
Визначимо
в обох випадках
:
Приймемо
довжину шпонок остаточно:
(див. табл. 24.32, /4/).
7. Підбір і перевірковий розрахунок вальниць котіння
7.1. Вал проміжний.
Попередньо нами вибрані вальниці для цього вала /пункт 5.І.4/. Ліворуч від черв’ячного колеса - 7208, а праворуч 7210 - роликові конічні однорядні вальниці легкої серії.
У
вальниці 7208 С
= 46,5 кН
- динамічна вантажність;
- статична вантажність;
- кут контакту;
- коефіцієнт вісевого навантаження;
- коефіцієнт вісевої навантаги.
Вісеві складові від радіальних навантаг
Вісеві сили, що навантажують вальниці.
Розподіл навантаження на вальниці відповідає схемі а “врозпір”(/3/, с.82, рис. 7.5, табл. 7.2 або /10/, с.77, табл. 11.16),
де 
Оскільки
і
,
то вісеві сили
Таким чином,
-
для опори
;
Оскільки
відношення
то
для опори
:
Тоді
для опори
:
(табл. 11.15 з /10/).
Еквівалентна динамічна радіальна навантага для опор і
де 
- еквівалентна радіальна на-вантага в
опорі
;
-
еквівалентна вісева наванта-га в опорі
;
-
коефіцієнт при обертанні внутрішнього
кільця вальниці;
-
коефіцієнт режиму роботи
(І);
;
-
коефіцієнт безпеки для зубчатих передач
при помірних поштовхах (табл. 11.17, /10/).
-
температурний коефіцієнт при
-
еквівалентна радіальна навантага в
опорі
;
-
еквівалентна вісева навантага в опорі
.
Далі проводимо розрахунок для опори , як більше навантаженій.
Довговічність роботи вальниці
млн.
обертів.
Необхідна динамічна вантажність вальниці
де
показник
- для роликових вальниць.
Оскільки
то попередньо вибрана вальниця підходить, але з великим запасом, що не завжди доцільно. Але інших такого типу вальниць у /10/ немає. Залишаємо цю вальницю. Відносно вальниці 7210, то ми її ставимо, керуючись конструктивними міркуваннями і розрахунку не проводимо.
7.2. Вальниці вала-черв’яка
Оскільки режим навантаження важкий, тобто ( ), то знаходимо еквівалентні навантаги:
радіальну
вісеву
Ми
вже визначили діаметр цапфи вала-черв’яка
під вальницю
Рис. 11. Вальницевий вузол черв’яка
Вальницевий
вузол закріпної опори /рис. 11/ утворюють
дві однакові роликові конічні вальниці,
наприклад, 27303 з великим кутом конуса.
Для цієї вальниці за табл. 24.17, /3/
.
Для комплекту з двох роликових вальниць
/опори/ маємо:
Відношення
Тоді
для дворядної роликової радіально-упорної
вальниці
і
Еквівалентна
динамічна навантага при
і
Потрібна вантажність
Оскільки
,
то дана вальниця підходить.
Зауважимо, що наведена методика взята з /3/, с. 79-88.
Для другої опори вала-черв’яка, де посаджена радіальна однорядна вальниця, виберемо вальницю легкої серії 207.
Еквівалентна радіальна навантага
Для цієї вальниці за табл. 24.10 із /3/ знаходимо:
та
За
табл. 7.1, /3/, маємо
Оскільки ця вальниця сприймає лише
радіальну навантагу, бо фіксована опора
зі спарених конічних вальниць сприймає
вісеву навантагу, то можна прийняти
Тоді еквівалентна динамічна навантага
Потрібна динамічна вантажність
Оскільки
(4183<20100),
то вальниця 207 задовольняє умову задачі,
але з великим запасом. Ближче буде
вальниця кулькова радіальна однорядна
надлегкої серії 1000907;
з
взята з /9/, с. 119.
Рис. 12. Черв’ячне колесо
Рис. 13 Черв’ячний редуктор