Подбор шпонок и проверочный расчёт шпоночных соединений
8.1 Выбираем шпонки призматические со скругленными торцами. Размеры сечений шпонок и пазов и длины шпонок по ГОСТ 23360-78 по таблице 8.
Материал шпонок – сталь 45 нормализованная.
8.2 Напряжения смятия
=
≤
[σcм],
(8.1)
где σcм – 100…120 Мпа – допускаемые напряжения смятия
8.3 Ведущий вал. Т1 =
Выходной конец вала db1 =
Шпонка b×h×l t1 =
Проверяем =
8.4 Ведомый вал. T2 =
Выходной конец вала db2 =
Шпонка b×h×l t1 =
Проверяем
Колесо зубчатое коническое dk2 =
Шпонка b×h×l t1 =
Проверяем
Условие ≤ [σcм] выполнено
Результаты расчётов сводим в таблицу 8.1
Таблица 8.1 – Геометрические параметры шпонок
Вал
|
d, мм |
b×h×l, мм |
t1, мм |
1
|
|
|
|
2
|
|
|
|
Подбор муфты
Типоразмер муфты выбирают по диаметру вала и по величине расчётного вращающего момента.
Tp = kTном ≤ [T],
(9.1)
Где k=1,15…1,2 – для ленточных конвейеров.
9.1 Ведущий вал Тр=k*T1
По
=
выбираем муфту упругую
втулочно-пальцевую МУВП по ГОСТ 21424-75 с
расточками полумуфт под dдв
и
9.2 Ведомый вал Тр=k*T2
По
=
выбираем МУВП по ГОСТ 21424-75
10 Проверочный расчёт валов редуктора на усталостную прочность
10.1 Считаем, что нормальные напряжения от изгиба изменяются по симметричному циклу, а касательные от кручения – по отнулевому (пульсирующему
Материал валов – сталь 45 нормализованное σB=570 Мпа;
Пределы выносливости
σ-1=0,43*σB
(10.1)
τ-1=0,58* σ-1
(10.2)
10.2 Вал ведомый (рис. 3)
Проверяем
прочность вала под зубчатым коническим
колесом.
Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки:
kσ = 1,59, kτ= 1,49
Масштабные факторы εσ и ετ по таблице 9.
Коэффициенты ψσ = 0,15 и ψτ = 0,1.
10.3 Крутящий момент Т2
10.4 Суммарный изгибающий момент в сечении А-А (рис. 3)
МА-А
(10.3)
10.5 Момент сопротивления кручению
=
–
(10.4)
где b и t1 – параметры выбранной шпонки (раздел 8)
10.6 Момент сопротивления изгибу
=
–
(10.5)
10.7 Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений
τυ=τm=
(10.6)
10.8 Амплитуда нормальных напряжений изгиба
συ=
(10.7)
10.9 Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям
Sσ=
(10.8)
10.10 Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям
Sτ=
(10.9)
10.11 Результирующий коэффициент запаса прочности.
S=
(10.10)
Условие S>[S] = 2,5 выполнено.