- •6. Конструирование вспомогательных устройств привода
- •6.1. Разработка вала привода
- •6.1.1. Описание блок-схемы расчета
- •Соотношение основных компоновочных размеров, представленных в табл.44
- •Механические характеристики материалов, используемых для изготовления валов
- •6.1.2. Конструирование валов
- •Канавки для выхода шлифовального камня
- •Радиус фрезы для нарезания
- •6.1.3. Прогнозирование
- •Пример расчета
- •Инструкция к оператору
Соотношение основных компоновочных размеров, представленных в табл.44
|
Диаметр вала d1 (d4для вала №2) мм Диа аметр ва, ла df ( d1 для: вала № 2 !) мм
| ||||||||
|
Пара- метр |
17…24 |
25…31
|
32…41
|
42…51
|
52…61
|
62…71
|
72…85
|
Свыше 85
|
|
t |
2 |
2,2
|
2,5
|
2,8
|
3
|
3.3
|
3,5
|
3,7
|
|
R
|
l,6
|
2
|
2,5
|
3
|
3
|
3,5
|
3,5
|
3,7
|
|
f
|
1
|
1
|
1,2
|
1,6
|
2
|
2
|
2,5
|
2,5
|
|
K1
|
2,5d1
|
2,6d1
|
2,7d1
|
2,8d1
|
2,8d1
|
2,9d1
|
2,9d1
|
3,0d1
|
|
K2
|
I,2
|
I,2
|
I,2
|
I,2
|
I,2
|
1,2
|
1,2
|
I,2
|
|
K3
|
0,3d4
|
0,3d4
|
0,3d4
|
0,3d4
|
0,3d4
|
0,3d4
|
0,3d4
|
0,3d4
|
|
K4
|
0.8d1+4
|
0,8d1+5
|
0,7d1+6
|
0,6d1+6
|
0,5d1+7
|
0,5d1+7
|
0,5d1+8
|
0,4d1+10
|
|
K5
|
3d1
|
3d1
|
3d1
|
3d1
|
2,5d1
|
2,5d1
|
2,5d1
|
2,5d1
|
|
K6
|
1,6d1
|
1,5d1
|
1,5d1
|
1,4d1
|
1,4d1
|
1,3d1
|
I,2d1
|
I,2 d1
|
Диаметр вала под подшипник назначается из ряда цифр: 15, 17, 20,25, 30, 35, 40 и т. д., кратных 5. Если быстроходный вал приводится во вращение валом электродвигателя через стандартную муфту, то диаметр выходного конца вала должен быть согласован с диаметром вала электродвигателя с учетом муфты (см.табл. 5, 6 и табл. 51, 52);
в) изобразить на миллиметровке в масштабе 1:1 эскизную компоновку привода. Недостающие размеры принять конструктивно.
2. Определить опорные реакции.
Реакции опор вала для примера, изображенного на рис.52
от
сил
и![]()
;
;
от
сил
и![]()
;
;
от
силы
.
Рис.
52. К прочностному
расчету
вала

и
.
Суммарные реакции:
;
.
3. Определить изгибающие моменты в сечениях и построить их эпюры при действии от каждой группы сил.
Для примера, показанного на рис.52, определим изгибающие моменты от действия всех групп сил в сечениях I (посередине косозубого колеса) и П (посередине прямозубой шестерни):
от
сил
и![]()
;
;
от сил Fr и Fr2
;
;
от силы Fx в сечении I:
слева
;
справа
;
от
силы Fx
в сечении П:
.
От Ft1 и Ft2 вал изгибается в одной плоскости, а от сил Fr1, Fr2 и Fx1- в плоскости, перпендикулярной первой. Полный изгибающий момент будет равен:
в
сечении I
;
в
сечении П
.
4. Определить приведенный момент для каждого сечения вала
;
.
5. Выбрать материал для вала (табл. 46). Выбор материала вала и его термической обработки определяется его конструкцией и требованиями условий эксплуатации. Так, например, валы-шестерни изготавливаются из легированных сталей I2XH3A, 12Х2НЧА, а валы, вращающиеся в подшипниках скольжения, - из сталей 20Х, 18ХГТ и др. с последующей цементацией опорных поверхностей вала.
6.
Определить диаметры вала в опасных
сечениях -
,мм,
где Мпр - приведенный момент (см. п. 4);
[
- допускаемое напряжение изгиба, МПа;
,
где
- предел выносливости материала при
изгибе (см.табл.46);
=2
ориентировочное значение коэффициента
концентрации;S=2...2,5
- ориентировочное значение коэффициента
запаса прочности.
Таблица 46
