- •Содержание
- •Введение
- •I. Выбор электродвигателя и кинематический расчет
- •II. Расчет зубчатых колес редуктора
- •III. Предварительный расчет валов редуктора
- •IV. Конструктивные размеры шестерни и колеса
- •V. Конструктивные размеры корпуса редуктора
- •VI. Первый этап компоновки редуктора
- •VII. Расчёт и построение эпюр изгибающих моментов
- •VIII. Проверка долговечности подшипников
- •IX. Второй этап компоновки редуктора
- •X. Проверка прочности шпоночных соединений
- •XI. Уточнённый расчёт валов
- •Хii. Вычерчивание редуктора
- •Хiii. Посадки зубчатого колеса и подшипников
- •Хiv. Выбор сорта масла
- •Хv. Сборка редуктора
- •Список литературы
X. Проверка прочности шпоночных соединений
Шпонки призматические с скруглёнными торцами. Размеры сечений шпонок, пазов и длины шпонок – по ГОСТ 23360-78 (табл.8.9 [1]).
Материал шпонок – сталь 45 нормализованная. Шпонки: ,,
Допускаемые напряжения смятия при стальной ступице [ σсм ] = 100 – 120 МПа.
Проверка на смятие ( по формуле 8.21 [1]):
Ведущий вал:
Шпонка 1(на выходном конце вала):
Момент на ведущем валу:
Шпонка 2(под шестернёй):
Ведомый вал:
Шпонка 3(на выходном конце вала):
Момент на ведущем валу:
Шпонка 4(под колесом):
XI. Уточнённый расчёт валов
Примем, что нормальные напряжения от изгиба изменяются по симметричному циклу, а касательные от кручения – по отнулевому (пульсирующему).
Уточнённый расчёт состоит в определении коэффициентов запаса прочности s для опасных сечений и сравнении их с требуемыми (допускаемыми) значениями [s]. Прочность соблюдена при s[s].
Материал валов – сталь 45 нормализованная; =570 МПа (по табл. 3.3 [1]).
Пределы выносливости:
Ведущий вал:
Рассмотрим 2 сечения: а) под подшипниками и б) под шпоночной канавкой.
а) концентрация напряжений вызвана напрессовкой внутреннего кольца подшипника на вал.
Суммарный изгибающий момент:
Момент сопротивления сечения:
Амплитуда нормальных напряжений:
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:
где (табл. 8.7 [1])
Полярный момент сопротивления:
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:
По табл. 8.7 [1] , коэффициент .
Коэффициент запаса прочности:
рекомендовано но не менее 1,51,7.
б) концентрация напряжения вызвана наличием шпоночной канавки.
Полярный момент сопротивления:
Касательные напряжения:
Произведём расчёт прочности по нормальным напряжениям. Изгибающий момент
в сечении от консольной нагрузки
Ведомый вал:
Будем рассматривать сечение под зубчатым колесом:
Здесь действует изгибающий момент:
Момент сопротивления сечения:
Амплитуда нормальных напряжений:
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:
где (табл. 8.7 [1])
Полярный момент сопротивления:
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:
По табл. 8.7 [1] коэффициент
Коэффициент запаса прочности:
Хii. Вычерчивание редуктора
Редуктор вычерчивается в двух проекциях в масштабе 1:1 с основной надписью.
Подшипники ведущего вала смонтированы в общем стакане.
Подшипниковый узел ведущего вала уплотнен с одной стороны мазеудерживающим кольцом, а с другой стороны – манжетным уплотнителем.
Для осмотра зацепления и заливки масла служит окно в верхней части корпуса редуктора. Окно закрыто крышкой; для уплотнения под крышку окна помещают прокладку из технического картона.
Маслоспускное отверстие закрывают пробкой и уплотняют прокладкой из маслостойкой резины.
Уровень масла проверяют жезловым маслоуказателем.
Относительное расположение корпуса и крышки редуктора фиксируется двумя коническими штифтами.
Редуктор крепят к фундаменту четырьмя болтами с резьбой М 20.