Тихоходная ступень
Длина посадочного отверстия колеса lст желательно принимать равной или больше ширины b2 зубчатого венца (lст > b2)
lст = (1,0...1,2)d = 1,1·78 = 85,8 мм
Диаметр dст назначают в зависимости от материала ступицы: для стали
dст = (1,5...1,55)d = 1,53·78 = 119,34 мм
Ширину S торцов зубчатого венца принимаем:
S = 2,2·m+0,05·b2 = 2,2·3+0,05·56 = 9,4 мм
На торцах зубчатого венца выполняют фаски:
f = (0,5...0,6) ·m = 0,55·3 = 1,65≈1,6 мм
Фаска αф = 15...200 = 170 (т.к. высокая твердость)
Острые кромки на торцах ступицы также притупляют фасками, размеры которых принимают:
f = 2,0 мм
Для свободной выемки заготовки из штампа принимаем значения штамповочных уклонов γ=70 и радиусов закруглений R=6 мм.
Толщина диска:
С ≈ 0,5·(S+Sст)≥0,25 b2, где Sст=0,5· (dст-d)
Sст=0,5·(119,34-78) = 20,67 мм
С ≈ 0,5·(9,4+20,67) = 15,04 ≥ 0,25·56 мм
Глава 5: Выбор муфт Муфта на быстроходном валу редуктора
Выбираем следующую муфту: упругая втулочно-пальцевая ГОСТ 21424-93. Преимущество муфты – в простоте и удобстве замены упругих элементов. Материал полумуфт – СЧ 20 [2, с. 251]
Расчетный вращающий момент, Н·м:
Tp = Kp·T1 ≤ T [2, с. 251]
Kp – коэффициент режима нагрузки (Kp=1,5) [2, т. 10.26, с. 251]
T – номинальный вращающий момент, Н·м:
Tp=1,5·92,6=138,9 Н·м
Принимаем T=250 Н·м.
Внутренний диаметр d ступицы муфты равен диаметру выходного конца быстроходного вала, т. е. d = d1 = 32 мм.
Наружный диаметр ступицы полумуфты, мм:
dст = 1,6 · d [2, c. 423]
dст = 1,6 · 32 = 51,2 мм
Принимаем dст =52 мм.
Радиальная сила, с которой муфта действует на вал, Н:
Fм1 = сΔr · Δr, [2, c. 251],
сΔr – радиальная жесткость муфты, Н/мм (сΔr ≈ 4200), [2, т. 10.27, c. 252],
Δr – радиальное смещение, мм (Δr = 0,3), [2, т. К21, c. 423]
Fм1 = 4200 · 0,3 = 1260 Н
Угловое смещение осей валов, которые соединяет данная муфта – не более Δγ = 10 [2, т. К21, c. 423]
Муфта на тихоходном валу редуктора
Для тихоходного бала: муфта соединительная зубчатая типа МЗ по ГОСТ 5006-55, которая имеет хорошие компенсирующие свойства и совершенные методы их производства. Материал полумуфт – чугун марки Сталь 40 (ГОСТ 1050 – 57).
Расчетный вращающий момент, Н·м:
Tp=Kp·T3 ≤ T [2, с. 251]
Kp – коэффициент режима нагрузки (Kp=1,5)
T – номинальный вращающий момент, Н·м:
Tp=1,5·1865,3=2797,95 Н·м
Принимаем T=3150 Н·м.
Внутренний диаметр d ступицы муфты равен диаметру выходного конца быстроходного вала (вал подлежит переточке), т. е. d = d1 = 60 мм.
Радиальная сила, с которой муфта действует на вал, Н:
Fм2 = 0,2·FtM
d – делительный диаметр
d = m·z = 3·40 = 120 мм
Fм2 = 0,2·FtM = 0,2·31088,3 = 6217,66 Н
Глава 6: Определение реакций в опорах подшипников
6.1. Быстроходный вал
Сила от муфты Fм1 приложена между полумуфтами, поэтому принимаем, что в полумуфте точка приложения силы Fм1 находится в торцевой плоскости выходного конца вала [2, c. 251].
Силы, действующие в зацеплении:
Fаб = 832,29 Н
Frб = 2139,97 Н
Ftб = 5820,24 Н
Fм1 = 1260 Н
Расстояния, определенные по чертежу:
a = 144 мм; b = 45 мм; c = 155 мм
Плоскость yz:
Проверка по оси Y:
- RyA + Frб - RyB = 0; - 1592,27 + 2139,97 – 547,7 = 0
Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х в характерных сечениях 2, 3, 4:
Мх2 = 0;
Мх3 = - RyB·с·10-3 = - 547,7·155·10-3 = - 84,89 Н·м
Мх3 = - RyA·b·10-3 = - 1592,27·45·10-3 = - 71,65 Н·м
Мх4 = 0;
Плоскость xz:
Проверка по оси X:
- RxA + Ftб - RxB = 0; - 4510,69 + 5820,24 – 1309,55 = 0
Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y в характерных сечениях 2, 3, 4:
Мy2 = 0;
Мy3 = - RxB·с·10-3 = - 1309,55·155·10-3 = - 202,98 Н·м
Мy4 = 0;