11 Подбор и расчет разъемных соединений

Рисунок 17 – Эскиз шпоночного соединения

11.1 Расчет шпоночного соединения тихоходного вала и зубчатого конического колеса

Исходные данные:

Вращающий момент на валу [п. 4.4], Т_Т = 145,989 Н·м;

Характер нагрузки – с толчками

Подбор и расчет шпоночного соединения (под зубчатым колесом)

Диаметр вала под зубчатым колесом, d_З.К.Т = 42 мм.

11.1.1 По диаметру вала по ГОСТ 23360-78 [4, табл. 8.9] выбираем шпонку:

, t₁ = 5 мм., t₂ = 3,3 мм.

Длина ступицы зубчатого колеса [п. 8.4],

Принимаем мм.

Длина шпонки мм.

По ГОСТ 23360-78 принимаем l = 50 мм.

11.1.2 Напряжения смятия и их оценка [4, § 8.4]

Расчетная формула [4, ф. 8.22]

мм.

мм.

МПа – для стали

Вывод: Прочность при смятии по напряжениям смятия выполняется.

11.1.3 Напряжения среза и их оценка [см. п. 1.2]

Расчетная формула [7]

МПа – для стали

Вывод: условие на срез выполняется

Обозначение шпонки по ГОСТу - Шпонка 12х8х38 ГОСТ 23360-78

11.2 Расчет шпоночного соединения на выходном конце тихоходного вала

Исходные данные:

Вращающий момент на валу [п. 4.4], Т_Т = 145,989 Н·м;

Характер нагрузки – с толчками

Подбор и расчет шпоночного соединения (под шестерней открытой передачи)

Диаметр вала под шестерней открытой передачи, d_Т = 32 мм.

11.2.1 По диаметру вала по ГОСТ 23360-78 [4, табл. 8.9] выбираем шпонку:

, t₁ = 5 мм., t₂ = 3,3 мм.

Длина ступицы мм.

Принимаем мм.

Длина шпонки мм.

По ГОСТ 23360-78 принимаем l = 40 мм.

11.2.2 Напряжения смятия и их оценка

мм.

мм.

МПа – для стали

Вывод: Прочность при смятии по напряжениям смятия выполняется.

11.2.3 Напряжения среза и их оценка

МПа – для стали

Вывод: условие на срез выполняется

Обозначение шпонки по ГОСТу - Шпонка 10х8х30 ГОСТ 23360-78

11.3 Расчет шпоночного соединения на конце быстроходного вала

Исходные данные:

Вращающий момент на валу [п. 4.4], Т_Б = 48,263 Н·м;

Характер нагрузки – с толчками

Подбор и расчет шпоночного соединения (под полумуфтой)

Диаметр вала под полумуфтой, d_Б = 32 мм.

11.3.1 По диаметру вала по ГОСТ 23360-78 [4, табл. 8.9] выбираем шпонку:

, t₁ = 5 мм., t₂ = 3,3 мм.

Длина ступицы полумуфты мм.

Длина шпонки мм.

По ГОСТ 23360-78 принимаем l = 40 мм.

11.3.2 Напряжения смятия и их оценка

мм.

мм.

МПа – для чугуна

Вывод: Прочность при смятии по напряжениям смятия выполняется.

11.3.3 Напряжения среза и их оценка

МПа – для стали

Вывод: условие на срез выполняется.

Обозначение шпонки по ГОСТу – Шпонка 10х8х30 ГОСТ 23360-78

12 Выбор смазки

Смазывание зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего погружение колеса примерно на 10 мм. Объём масляной ванны определяем из расчёта 0,5…0,8 литра масла на 1 кВт передаваемой мощности [4, с.251].

При контактных напряжениях σ_Н = 506 МПа и окружной скорости колёс v = 5,17 м/с рекомендуемая кинематическая вязкость масла должна быть равна 2210^-6 м/с. [4, табл. 10.8], принимаем масло индустриальное И-20А [4, табл. 10.10].

Подшипники смазываются разбрызгиванием.