8 16 . Проверочный расчет валов
На основании предварительного расчета валов уточняем их геометрические размеры (длины участков, диаметры ступеней).
Выбираем допускаемые напряжения для материала валов.
=(150÷200)МПа
– допускаемое напряжение на изгиб
=(25÷35)МПа
– допускаемое напряжение на кручение
Устанавливаем: = =
Производим проверку прочности валов на изгиб и кручение в опасных сечениях:
1) Условие прочности
на изгиб:
(МПа)
– действующие напряжения изгиба
(МПа) – допускаемые напряжения изгиба
d(мм) – диаметр вала в опасном сечении
(н·мм)
– изгибающий момент на валу в опасном
сечении в
вертикальной плоскости
(
н·мм) – изгибающий момент на валу в
опасном сечении в
горизонтальной плоскости
а) Ведущий вал: =
б) Ведомый вал: =
2) Условие прочности
на кручение:
(МПа)
– действующие напряжения кручения
(МПа)
– допускаемые напряжения кручения
(
н·мм) – крутящий момент на валу в опасном
сечении
d(мм) – диаметр вала в опасном сечении
а) Ведущий вал: =
б) Ведомый вал: =
При невыполнении условий прочности необходимо выбрать материал с более высокими механическими характеристиками. В итоге делается вывод о выполнении условий прочности для ведущего и ведомого валов.
Вывод: Условия прочности выполняются.
9 17 . Подбор соединительных муфт.
Для соединения выходных концов валов редуктора с другими валами используем наиболее распространенную в технике упругую втулочно – пальцевую муфту МУВП (ГОСТ 21424 – 75), которая позволяет компенсировать перекосы валов, гасить вибрацию, предохранять конструкцию от разрушения.
Муфты подбираются по ближайшему значению вращающего момента Т(н·м) согласно таблицы.
Муфта упругая втулочно - пальцевая
Т(н·м) |
d(мм) |
D(мм) |
L(мм) |
16 |
16 |
75 |
63 |
31,5 |
18 |
90 |
84 |
63 |
22 |
100 |
104 |
125 |
30 |
130 |
125 |
250 |
40 |
140 |
165 |
500 |
45 |
170 |
225 |
Проверяем прочность пальцев муфты на срез по условию:
Допускаемые
напряжения материала на срез
=30
МПа
F(н)
– действующая сила;
(н)
Т(н·мм) – вращающий момент на валу
D0 (мм) – диаметр окружности центров отверстий под пальцы
Принять D0=0,8D, где D (мм) – диаметр муфты
z=6 (количество пальцев муфты)
Аср(мм2) – площадь среза пальца
;
dп(мм)
– диаметр пальца
Принять dп=6 мм;
Проверяем прочность пальцев муфты на смятие по условию:
F(н) – действующая сила; (н);
Асм(мм2) – площадь смятия пальца
(мм2),
где
–
длина площади смятия пальца.
Принять =0,2 L, где L(мм) – длина муфты
При несовпадении посадочного диаметра муфты d и диаметра выходного конца
вала dвых производят расточку посадочного диаметра, либо устанавливают
дополнительную втулку.