13. Выбор и расчёт шпоночных соединений

Расчёт шпоночных соединений заключается в проверке условия прочности материала шпонки на смятие.

13.1. Соединение быстроходного вала с втулкой шкива ременной передачи.

Имеем:

– крутящий момент на валу,

– диаметр вала,

– длина шпонки,

– её ширина, – высота шпонки,

– глубина паза вала,

– глубина паза ступицы,

– допускаемое напряжение на смятие материала шпонки,

– временное сопротивление материала шпонки (предел прочности при растяжении).

Условие прочности:

,

,

- верно.

13.2. Соединение тихоходного и приводного валов с муфтой

Имеем:

– крутящий момент на валу,

– диаметр вала,

– длина шпонки,

– её ширина, – высота шпонки,

– глубина паза вала,

– глубина паза ступицы,

– допускаемое напряжение на смятие материала шпонки,

– временное сопротивление материала шпонки (предел прочности при растяжении).

Условие прочности:

,

,

- верно.

13.3. Соединение тихоходного вала и зубчатого колеса.

Имеем:

– крутящий момент на валу,

– диаметр вала,

– длина шпонки,

– её ширина, – высота шпонки,

– глубина паза вала,

– глубина паза ступицы,

– допускаемое напряжение на смятие материала шпонки,

– временное сопротивление материала шпонки (предел прочности при растяжении).

Условие прочности:

,

,

- верно.

13.4. Соединение приводного вала и барабана.

Имеем:

– крутящий момент на валу,

– диаметр вала,

– длина шпонки,

– её ширина, – высота шпонки,

– глубина паза вала,

– глубина паза ступицы,

– допускаемое напряжение на смятие материала шпонки,

– временное сопротивление материала шпонки (предел прочности при растяжении).

Условие прочности:

,

,

- верно.

14. Выбор муфты

Для передачи момента Т=211,5 Н*м с тихоходного вала на приводной используем муфту упругую втулочно-пальцевую.

Ее параметры и размеры по ГОСТ 21424-93:

Т=250 Н*м – максимальный передаваемый момент;

d=36 мм – внутренний диаметр (под вал);

D=140 мм – наружный диаметр муфты;

L=121 мм – длина муфты;

Пальцы берут стандартными, размещая их так, чтобы выполнялось условие:

zd₀ ≤ 2,8D₀

где z- число пальцев;

d₀ – диаметр отверстия под упругий элемент, мм;

D₀ - диаметр расположения пальцев, мм.

6*14=84мм ≤ 2,8*105=294мм (верно).

Проверяем упругие элементы муфты на смятие по формуле:

где d_п – диаметр пальца;

l_вт- длина упругого элемента;

(верно)

15.Смазка зубчатых зацеплений и подшипников

Для смазывания применена картерная система.

Определим окружную скорость вершин зубьев колеса:

– частота вращения тихоходного вала,

– диаметр окружности вершин колеса;

Рассчитаем предельно допустимый уровень погружения зубчатого колеса тихоходной ступени редуктора в масляную ванну:

, здесь

– диаметр окружностей вершин зубьев колеса.

Необходимый объём масла – 3 литра.

Выберем марку масла по табл. 11.1 в соответствии с окружной скоростью колеса: И-40А ГОСТ17475.4-87. Его кинематическая вязкость для зубчатых колёс при температуре .

Смазывание подшипников происходит тем же маслом за счёт разбрызгивания. При сборке редуктора подшипники необходимо предварительно промаслить.