Проверочный расчет на контактную статическую прочность при пиковой нагрузке
Расчётные контактные напряжения при пиковой нагрузке по формуле 3.21(1)
Допускаемое контактное напряжение под действием максимальной нагрузке для стальных колес с улучшением
где
предел текучести для стали Ст 40Х при
диаметре заготовки >160мм
Условие прочности выполнено.
Проверочный расчёт на изгибную статическую прочность при пиковой нагрузке
Расчётные изгибные напряжения при пиковой нагрузке
Допускаемые изгибные напряжения при действии максимальной нагрузки для стальных колес с улучшением:
Условие прочности выполнено. Таким образом, все условия прочности выполняются.
III. Предварительный расчет валов редуктора.
Предварительный расчет проведем на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.
Крутящие моменты в поперечных сечениях валов:
Ведущего Tk1=T1=72· 103 Н∙мм
T2 = Tк1·i = 72· 103∙2.8 =191,5· 103 Н· мм
Ведущий вал:
Диаметр выходного конца вала при допускаемом напряжении
[τk] = 25МПа по формуле (стр.161):
dB1
≥
=
Определяем по марке выбранного электродвигателя внутренний диаметр двигателя (по ГОСТ 19523-81),(1,стр.391)
dдв =38 мм
Выбираем муфту упругую с торообразной оболочкой (по ГОСТ 20844-82), (1,стр.280) с номинальным моментом Тн=200 расточками полумуфты под выходной конец ведущего вала диаметром dв1=32 мм
Выбираем уплотнительную манжету резиновую армированную (по ГОСТ 8752-79),(1,стр.209) c dy=35 мм
Принимаем диаметр под подшипниками: dп1=35 мм
Диаметр вала под шестерню принимаем
dk1=25 мм
Выбираем кольцо пружинное упорное плоское наружное эксцентрическое (по ГОСТ 13942-68), (1,стр 191)
dг1=33 мм.
Ведомый вал:
Диаметр выходного конца вала dВ2 определяем при меньшем значении [τk]=25 МПа.
dB2
≥
=
Принимаем
по ГОСТ 6630-60(1,стр.162) dв2=38
мм.
Диаметр вала под уплотнение
dy=40 мм
Выбираем манжету резиновую армированную (по ГОСТ 8752-79), (1,стр.209) c dy=38 мм.
Диаметр вала под подшипник
dп2=45 мм
Диаметр вала под колесо
dк2= 48 мм по ГОСТ 6630-60, (1,стр.162)
IV . Конструктивные размеры шестерни и колеса.
Шестерня:
Сравнительно не большие размеры шестерни по отношению к диаметру вала позволяют не выделять ступицу.
Длина посадочного участка вала (назовём его по аналогии lст )
;
примем lст1=40
мм.
Колесо:
Коническое зубчатое колесо кованое (таблица 10.1 стр. 233). Его размеры: dae2 = 252,35 мм; b2 = 38 мм.
Диаметр ступицы dст2 = 1,6·dk2 = 1,6·48 = 76,8 мм;
длина
ступицы lст
= (1,2
1,5)·dk2
=(1,2
1,5)·48
= 57,6
72 мм;
принимаем lст2 = 60 мм.
Толщина обода δо = (3 4)·m = (3 4)·3,06=9,18 12.24 мм; принимаем δо =10 мм.
Толщина диска С = (0.1 0.17)∙Re = (0.1 0.17)∙132,72= 13,272 22,5624 мм; принимаем С=20 мм.