5.9. Допуски углов конусов отверстий.
По 9 степени точности по ГОСТ 8908. Из ряда 1 таблицы 1 выбираем угол 45 градусов. Для 9 степени :
АТа-значение допуска угла=2000 мкрад, ут.ед.=6минут 52 секунды.
АТк=6 минут;
АТD-допуск угла конуса до 20 мкм
6. Расчёт шпонок .
6.1. Шпонка на валу двигателя.
Вал двигателя цилиндрический имеет диаметр 32 мм, длину 80 мм и испытывает вращающий момент 42,668 Н*м. По ГОСТу 12080-66 определяем что вал является длинным и соответствует исполнению 3 по ГОСТ 21424-93 и соответственно глубину шпоночного паза исходя из пункта 8 ГОСТа 21424-93 выбираю по ГОСТу 23360-78, в котором предоставляются все необходимые размеры для призматических шпонок .
Шпонка имеет сечение 10*8 мм. По ГОСТу 23360-78 выбираем диапазн длин от 22 до 110 мм. Учитывая длину полумуфты -80 мм, из стандартного ряда выбираю длину шпонки l = 70 мм. Выбирая длину шпонки руковолдствуюсь указаниями на стр.77 (3) «Длину ступицы выбирают на 8...10 мм больше длины шпонки.». Из таблицы 2 ГОСТа 23360-78 исходя из диаметра вала и сечения шпонки выбираю t1- глубина паза 5мм, t2-глубина шпоночно-го паза на муфте-3,3 мм. Теоритическая масса шпонки по приложению 1-44 грамма.
В соответствии с пунктом 4 ГОСТа 23360-78 выбираю сталь с временным сопротивлением разрыву не менее 590 МПа (60 кгс/мм2). Выбираю марку стали - сталь 45, которая при термообработке-нормализация имеет
временное сопротивление 610 МПа.
Рис.10-Установка шпонок на валу.
Для чугунной ступицы (σ)см = 80...110 МПа ( стр.25 (4)) Если (σ)расч будет больше (σ)см в 2-2,5 раза то устанавливают две шпонки под углом 1800
Расчё произвожу по примеру указанному в учебном пособии Хруничевой «Детали машин» стр.27.
Поскольку по заданию условия эксплуатации привода связаны с небольшими колебаниями по величине я принимаю (σ)см меньше на 30%...50% от максимального значения, тогда (σ)см = 56 МПа
Расчётное напряжение смятия
σсм=2*Т/(d*(h-t1)*lp (69)
Подставляя числовые значения, найдём рабочую длину шпонки.
L раб≥(4*Т)/(d*h*(σ)см)=(42,668*4*103)/(32*8*56)=11,90 мм
L=lp+b=11,90+10=21,9 мм
По ГОСТу 23360-78 выбираем шпонку 10*8*22 мм
Делаем проверку шпонки на смятие.
σсм=Ft /Acм≤ (σ)см
Ft = (2*T*103)/d
d - диаметр вала в месте установки шпонки, мм;
Ft -окружная сила;
Acм-площадь смятия.
Acм=(h-t1)*lp
t1-глубина величины паза на валу, мм;
lp-рабочая длина шпонки, с плоскими торцами lp=l, со скруглёнными lp=l-b, где b-ширина шпонки, мм.
lp=l-b=22-10=12 мм
σсм=2*Т*103/(d*(h-t1)*lp≤ (σ)см
σсм=2*42,668*103/(32*(8-5)*12)≤ 56 МПа
σсм=2*42,668*103/(32*(8-5)*12)≤ 56 МПа
σсм=74 МПа≤ 56 МПа
Как можем наблюдать условие не соблюдается, руководствуясь учебного пособия Хруничевой «Детали машин» стр. 25 выбираю длну шпонки на 10 мм меньше ступицы. Выбираю из номинального ряда ГОСТа 23360-78 длину 70 мм.
lp=l-b=70-10=60 мм
σсм=2*42,668*103/(32*(8-5)*60)≤ 56 МПа
σсм=14,81МПа ≤ 56 МПа
Выбираю шпонку 10*8*70 мм