11.2.2.5 Конструирование шкивов

Шкивы изготавливают литыми из чугуна марки СЧ20 или лёгких сплавов, сварными из стали, а также из пластмасс. Чугунные литые шкивы вследствие опасности разрыва от действия центробежных сил применяют при окружной скорости до . При более высокой скорости шкивы должны быть стальными. Для снижения инерционных нагрузок, особенно в передачах с большими скоростями, шкивы выполняют из лёгких сплавов с временным сопротивлением В серийном производстве применяют также сборные шкивы, составленные из тонкостенных штампованных элементов.

Ширина шкива

Делительный диаметр d₁=346 мм.

Диаметр ступицы

Длина ступицы

Толщина обода колеса

Число спиц: .

Принимаем .

Размер сечения спиц:

Ведущий шкив делаем монолитным.

3 Расчет и конструирование валов

Определяем диаметр выходного конца вала из расчёта на кручение, приняв пониженное допускаемое напряжение [ ] (для быстроходного вала [ ] = 10-15 МПа; для промежуточных валов [ ] = 15-20 МПа; для тихоходного вала [ ] = 20-35 МПа. [3, c. 8]:

где - крутящий момент вала,

Быстроходный вал.

мм;

Расчетные значения вала округляем до ближайшего стандартного значения ГОСТ 6636-69 [1] и получаем = 24 мм.

Диаметр под подшипники

Так как диаметр подшипника должен заканчиваться на 5 либо на 0, то округляем полученное значение принимаем

Диаметр буртика подшипника

Полученный размер округляем

Под манжетным уплотнением диаметр вала принимаем такой же как и под подшипниками.

Тихоходный вал.

мм.

Расчетные значения вала округляем до ближайшего стандартного значения ГОСТ 6636-69 [1] и получаем = 36 мм. Но так как диаметр вала соединен с приводным валом при помощи муфты минимальный посадочный диаметр полумуфт = 40 мм. Принимаем = 40 мм.

Диаметр под подшипники

Принимаем

Диаметр буртика подшипника

Принимаем

Таблица 3.1 – Основные размеры валов

Вал	или , мм	, мм	, мм	, мм
Быстроходный	24	30	30	36
Тихоходный	40	45	45	55

Габариты подшипников выбираем по диаметру вала в месте посадки подшипников. Предварительно назначаем подшипники шариковые радиальные легкой серии.

Таблица 3.2 – Основные размеры и эксплуатационные характеристики подшипников

Вал	Обозначение	Размеры , мм	Динамическая грузоподъемность, кН	Статическая грузоподъемность, кН
Быстроходный	206	30х62х16	19,5	10,0
Тихоходный	209	45х85х19	33,2	18,6

4 Силовая схема нагружения валов

Рисунок 4 – Силовая схема нагружения валов.

5 Приближенный расчет валов

5.1 Приближенный расчет быстроходного вала

Силы на шестерне цилиндрической передачи:

Окружная ;

Радиальные:

Консольная нагрузка на вал от ременной передачи:

Назначаем ориентировочные значения расстояний между точками приложения усилий:

Опорные реакции в вертикальной плоскости:

Проверка:

0=0-силы посчитаны верно.

Изгибающие моменты

Опорные реакции в горизонтальной плоскости.

Проверка:

Изгибающие моменты

Суммарные изгибающие моменты

Эквивалентные моменты

Рисунок 5.1- Эпюры моментов на быстроходном валу

Расчет диаметров вала

где [3, с.26]

Ранее принятые значения больше расчетных.