Розрахунок шкивів клинопасової передачі
В ході розрахунку шкивів пасової передачі нам необхідно визначитися із конструкцією шкивів, їх геометричними параметрами, силами що на них діють, а також зі ступенем точності, допусками та посадками при їх виготовленні. Вихідні дані до розрахунку беремо із розрахунку пасової передачі.
Визначемо зовнішній діаметр шкивів:
,
де dр – розрахункові діаметри шкивів;
В=3,6 – розмір канавки шківа під пас.
de1=125+2·3.3=130 мм
de2=250+2·3.3=260 мм
Визначемо ширину ободу шківів:
,
де е та f – розміри канавок шкивів під пас,
-
число пасів клинопасової передачі.
М=(3-1)·15+2·10=50 мм
Визначемо посадочні діаметри маточини шкивів. Для ведучого шківа він дорівнює діаметру вала двигуна, а саме d1=32 мм.
d2=
,
d2=
=26
мм
Визначемо товщину ободу шківів
де h=8 – один з геометричних параметрів шкива.
h1=0.8·1.2·8=7.68 мм
Визначемо товщину диска
С=(1,2…1,3)h1
8
мм
С=1,25·8=10 мм
Визначемо діаметри маточини шкивів
dm=(1,6…2)d
dm1=1.8·32=56 мм
dm2=1.8·24=43 мм
Для нашої передачі вибираємо шківи зі спицями. Число спиць – 4.
Визначемо висоту ребра:
S=h1+0.02M
S=7.68+0.02·50=8.68 мм
Граничні
відхилення розрахункових діаметрів
вибираємо за в11. Граничні відхилення
зовнішніх діаметрів за h11.
Невизначенні граничні відхилення
оброблювальних несполучуваних поверхонь
вибираємо: для отворів за Н14, для валів
за h14,
для решти за js16.
граничне
відхилення довжини маточини з конічним
посадковим отвором за h13.
Биття конусної робочої поверхні канавки
шківа на кожні 100 мм діаметра, виміряна
перпендикулярно до утворної колеса для
ведучого шківа 0,10 мм, для веденого 0,15
мм. Биття ведомого шкива: радіальне 120
мкм, торцеве 100мкм. Биття ведучого шківа:
радіальне 160 мкм, торцове 160 мкм. Допускаємий
дисбаланс 6 г·М. Шорсткість робочих
поверхонь канавок Ra=1,3мкм,
решта оброблених поверхонь Ra=63
мкм. Непаралельність осей шкивів на
довжині 100 мм не більше 1 мм. Зміщення
робочих поверхонь шкивівна 1 м міжосьової
відстані не більше 2 мм. Посадки з`єднання
маточини з валом призначаємо посадку
.
Визначемо розрахунковий переріз спиць:
,
де
=600
МПа – допустиме напруження вигину сталі
45,
z – число спиць,
Ft – окружна сила.
=544
H
=514.16
H
=12
мм
=16
мм
а=0,4·С
а1=0,4·12=4.8 мм
а2=0,4·16=6.4мм
За розрахованими параметрами шкивів можемо виконати робочі креслення деталей пасової передачі, а саме шкивів, після чого можна приступати добезпосереднього виготовлення деталей передач.
5 Розрахунок шпонкових з’єднань [8]
5.1 Швидкохідний вал
Ведений шків з’єднується з валом за допомогою призматичної шпонки з округленими торцями. Визначимо розміри шпонкового з’єднання за даними:
Номінальний
обертовий момент
,
64.27
Діаметр валу d, мм 28
За діаметром валу d=28 мм згідно зі стандартом вибираємо такі розміри з’єднання (табл..12.1[8] ) рис 8.1 :
Ширина
шпонки
8
Висота
7
Глибина
пазу на валу
4
Глибина
пазу на шківу
3,3
Для
шківа з чавуну та рівномірного навантаження
беремо допустиме напруження зминання
=130
МПа, з гарантованим натягом. Обчислюємо
потрібну робочу довжину шпонки:
,
(5.1)
.
Повна довжина шпонки:
,
(5.2)
.
За
стандартом нормальних лінійних розмірів
беремо
.
Отже, задане з’єднання можна
здійснити призматичною
шпонкою 8х7х20 ГОСТ 23360-78 .
Рисунок. 5.1 – Шпонка та шпонкове з’єднання.
5.2 Проміжний вал
Ведене колесо з’єднується з валом за допомогою призматичної шпонки з округленими торцями. Визначимо розміри шпонкового з’єднання за даними:
Номінальний
обертовий момент
,
277.713
Діаметр валу d, мм 42
За діаметром валу d=42 мм згідно зі стандартом вибираємо такі розміри з’єднання (табл..12.1[8] ) рис 8.1 :
Ширина шпонки 14
Висота 9
Глибина пазу на валу 5,5
Глибина пазу втулки 3,8
Для колеса зі сталі та рівномірного навантаження беремо допустиме напруження зминання =180 МПа, з гарантованим натягом. Обчислюємо потрібну робочу довжину шпонки (5.1):
,
.
Повна довжина шпонки (5.2):
,
.
За
стандартом нормальних лінійних розмірів
беремо
.
Отже, задане з’єднання можна
здійснити призматичною
шпонкою 12х8х36 ГОСТ 23360-78 .
5.3 Тихохідний вал
Ведене колесо з’єднується з валом за допомогою призматичної шпонки з округленими торцями. Визначимо розміри шпонкового з’єднання за даними:
Номінальний
обертовий момент
,
1200
Діаметр валу d, мм 64
За діаметром валу d=64 мм згідно зі стандартом вибираємо такі розміри з’єднання (табл..12.1[8] ) рис 8.1 :
Ширина шпонки 18
Висота 11
Глибина пазу на валу 7
Глибина пазу втулки 4,4
Для колеса зі сталі та рівномірного навантаження беремо допустиме напруження зминання =180 МПа, з гарантованим натягом. Обчислюємо потрібну робочу довжину шпонки (5.1):
,
.
Повна довжина шпонки (5.2):
,
.
За
стандартом нормальних лінійних розмірів
беремо
.
Отже, задане з’єднання можна
здійснити призматичною
шпонкою 20х12х50 ГОСТ 23360-78 .
Таблиця 5.1 – Розміри шпонок.
Вал |
Розміри шпонки |
Глибина пазу на валу |
Глибина пазу втулки |
Швидкохідний |
8х7х20 ГОСТ 23360-78 |
4,0 |
3,3 |
Проміжний |
12х8х36 ГОСТ 23360-78 |
5,5 |
3,8 |
Тихохідний |
20х12х50 ГОСТ 23360-78 |
7 |
4,4 |