Расчет соединений
Расчет шпонок
Расчетную длину шпонок lр определяют из условия прочности на смятие:
k – глубина врезания шпонки в ступицу
при
при
(неподвижное соединение, сталь улучшенная)
Полная длина шпонки:
Рис. 26 Шпоночное соединение
Шпонка на быстроходном валу
сечение шпонки (по табл. 24.29 [1])
глубина паза
вала
ступицы
выбирается
длина
Шпонка на тихоходном валу
сечение шпонки (по табл. 24.29 [1])
глубина паза
вала
ступицы
выбирается
длина
Соединение с натягом
Посадка с натягом выбирается из условия нераскрытия стыка.
Рис. 27 Посадка с натягом
Исходные данные:
Вращающий момент
Диаметр соединения
Диаметр отверстия пустотелого вала
Наружный диаметр ступицы колеса
Длина сопряжения
Материалы соединяемых деталей: сталь 40Х
Термообработка: Улучшение колеса и вала
Предел текучести
Среднее контактное давление:
– коэффициент запаса сцепления для
валов, на конце которых установлен шкив
цепной передачи
– коэффициент трения для материалов
сталь-сталь при сборке запрессовкой
Деформация деталей:
с – коэффициент жесткости
- модуль упругости для стали
– коэффициент Пуассона для стали
Поправка на обмятие микронеровностей:
– среднеарифметическое отклонение
– поверхность вала для соединения с
натягом
- поверхность отверстия ступицы для
соединения с натягом
При
Минимальный натяг, необходимый для передачи вращающего момента
Максимальное давление, допускаемое прочностью охватывающей или охватываемой детали, меньшее из двух:
Максимальная деформация, допускаемая прочностью деталей соединения
Максимальный натяг, допускаемый прочностью деталей
Выбор посадки
По значениям
и
выбирают одну из посадок, удовлетворяющих
условиям:
Выбираем посадку H8/x8
Расчет подшипников
Радиальную реакцию роликового конического подшипника считают приложенной к оси вала в точке пересечения с ней нормали, проведенной через середину контактной площадки.
Рис. 28 Роликовый конический подшипник
Определение реакций в подшипниках на быстроходном валу
Определение сил в зацеплениях на червяке и червячном колесе.
Консольная сила:
Начальный диаметр червяка:
Рис. 29 Расчетная схема быстроходного вала
Радиальные реакции
Вертикальная плоскость (без консольной силы)
Горизонтальная плоскость (без консольной силы)
Суммарная реакция (без консольной силы)
Консольная сила изменяет свое положение во время вращения вала. Направим консольную силу так, чтобы получать наибольшие реакции в опорах.
Максимальная реакция во второй опоре с учетом консольной силы
Максимальная реакция в первой опоре с учетом консольной силы
Осевые реакции
Допустим,
тогда
