
- •4 Особливості проектування валів редуктора
- •4.1 Послідовність розрахунку валів
- •4.2 Компоновочний розрахунок вала за умови кручення та його попереднє конструювання
- •4.3 Компоновочний вибір підшипників та варіанти установки
- •4.4 Ескізна компоновка редуктора
- •4.4.1 Двоступінчастий циліндричний редуктор
- •4.4.2 Конічно-циліндричний редуктор
- •4.4.3 Черв’ячно-циліндричний редуктор
- •4.4.4 Циліндрично-черв’ячний редуктор
- •4.5 Схеми сил, що діють на вали редуктора
- •4.6 Вибір матеріалу валів та розрахунок допустимих напружень
- •4.7 Розрахунок вала за умов фактичного навантаження
- •4.8 Проектування валів
- •4.9 Перевірні розрахунки валів
- •5 Особливості розрахунків при підборі радіально-упорних підшипників
- •6 Пристрої для натягу пасу передач та деталі конструкції рами привода
- •Перелік посилань
Методика, довідкові дані та приклади розрахунку передачі гвинт-гайка наведені у [6,11].
Підсумкові дані розрахунку
Тип різьби ………………………
Розміри гвинта та гайки
зовнішній …………………………. d, мм
середній діаметр різьби …………..d2, мм
внутрішній …………………………d1, мм
висота гайки, Н, мм
кут підйому витків різьби,
Фактичний ККД.
4 Особливості проектування валів редуктора
Початкові дані до розрахунку валів редуктора
Міжосьова відстань аw , мм ................................................................
Ділильний діаметр колеса d2, мм .......................................................
Обертовий момент на колесі Т2 , Нм .................................................
Обертовий момент на шестірні Т1 , Нм .............................................
Сили в зачепленні шестірні і колеса :
колова Ft , Н ...............................................................................
радіальна Fr , Н ..........................................................................
осьова Fa , Н ...............................................................................
Навантаження, що діє на консольну ділянку вала Fк , Н .................
Коефіцієнт перевантаження .......................................................
Частота обертання вала n, хв-1 ........................................................
Строк служби вала t, год ....................................................................
Допустимий запас міцності відносно границі витривалості [S] .....
та границі текучості [Sт] ....................................................................
Розрахунок валів можливий за умов попереднього визначення:
- навантаження у вигляді сил, що діють у місцях розташування шківів [9], зірочок [17], муфт, та зачепленнях колес, які розміщенні на валу;
- відстані між перерізамі вала, де прикладені навантаження.
У випадках, коли умови навантаження консольної ділянки вала не визначені за ГОСТ 16162-78 для швидкохідного вала одноступінчастих редукторів консольне навантаження - Fк становить:
якщо
Тш
25 Нм, Fкш
= 50
;
якщо
25Тш250
Нм,
;
для тихохідного вала одноступінчастого редуктора:
якщо
Тш
250
Нм,
;
для
двоступінчастого редуктора
.
При з’єднанні валів муфтами, в наслідок їх можливої неспіввісності, консольне навантаження розраховується:
-
для ланцюгових муфт
;
-
для зубчастих муфт
;
-
для кулачково-дискових муфт
.
D=f(db) - діаметр прикладання колової сили;
db, мм - діаметр вала.
Для пружніх муфт консольне навантаження Fk=c.
Сумарний зазор =0,1...0,15 мм, c=f(db).
Для МПВП ГОСТ 21424 - 75
db, мм |
16 |
20 |
25 |
30 |
40 |
c Н/мм |
1550 |
2160 |
2940 |
3920 |
5400 |
Для муфт з зірочкою ГОСТ 14084 - 76
db, мм |
16,18 |
20,22 |
28 |
36 |
40 |
c Н/мм |
490 |
800 |
900 |
1120 |
1320 |
Такі умови визначають послідовність розрахунків при проектуванні валів.
4.1 Послідовність розрахунку валів
1.Компоновочний розрахунок та конструювання валів.
1.1. Розрахунок вала з умови кручення та його попереднє конструювання.
1.2. Попередній вибір підшипників та схеми їх монтажу.
1.3. Ескізна компоновка редуктора.
1.4. Визначення розрахункової схеми сил, що діють на вали редуктора.
2. Проектний розрахунок валів.
2.1. Визначення реакцій у опорах та епюр моментів згину та крутних
моментів (можливо виконувати на ЕОМ).
2.2. Вибір матеріалу валів та розрахунок допустимих напружень.
2.3. Розрахунок перерізів вала за умов фактичного навантаження.
2.4. Проектування вала.
3. Перевірні розрахунки вала.
3.1. Розрахунок на статичну міцність.
3.2. Розрахунок на втомну міцність.
3.3. Розрахунок на жорсткість.*
3.4. Розрахунок на коливання.*
Якщо умови розрахунків виконані, то наступним етапом є розробка робочих креслень вала.