8.Предварительный расчет валов
Предварительный
расчет валов производится на статическую
прочность при кручении по пониженным
допускаемым напряжениям. Для углеродистых
сталей 35, 40, 45, 50, 55 допускаемые касательные
напряжения [
=20
40
причем меньше значения -для менее
прочной стали. Выбираем для валов ту же
сталь, что и для зубчатых колес. Для
стали 45 пониженное допускаемое напряжение
[
=30
Ведущий вала
1.Определяем диаметр выходного конца вала.
=
=
=10
=10
=10
1,28=12,8
мм
По стандарту округляем значение диаметра до ближайшего стандартного ( ,стр. 95) с учетом соединения ведущего вала с валом электродвигателя с упругой втулочно-пальцевой муфтой МУВП. Выбираем муфту передающую крутящий момент до 125 Нм. Принимаем =14 мм
=40
=30
2.Диаметр вала под подшипник обычно на 4 6 мм больше диаметра выходного конца вала и выражается числом кратным пяти.
Принимаем
=20
мм
3.Диаметр вала под
шестерней 4
6
мм больше диаметра вала под подшипником.
Если принять
=25
мм и
сравнить с диаметром окружностей впадин
шестерни
=50
,то окажется, что
В этом случае рекомендуется изготавливать шестерню заодно с валом.
=2
= 2
=50
4)Определяем диаметр
=
=
=10
=10
=10
=21,1
Округляем значение
диаметра до ближайшего стандартного
(четного)
Принимаем
=21
5.Диаметр вала
под подшипником принимаем
=25
6.Диаметр вала под ступицей колеса
принимаем
=30
9.Подбор и проверка шпонок
Применяем шпонки призматические со скругленными торцами. Размеры сечений шпонок, пазов и длины шпонок берем по стандарту. Материал шпонок – Сталь 45 нормализованная. Условия прочности шпонки на смятие
=
[
Где 1- длина шпонки,
b- ширина шпонки,h-
высота шпонки, d-диаметр
вала,
-
глубина паза вала,
-
передаваемый крутящий момент,
см-
допускаемое напряжение смятия. При
стальной ступице
см
100 МПа. При чугунной ступице
см
50 МПа.
Ведущий вал
1.Шпонка на выходном
конце вала под муфтой на соединение с
электродвигателем.
Для выбранной муфты длина
полумуфты
=40
мм. Материал полумуфт- чугун. Выбираем
длину шпонки
30мм.
Остальные размеры:
в=5;h=5; =3
Проверка на смятие
=
=
=36
50
МПа
Условие прочности выполнено.
Условие прочности выполнено, принимаем шпонку 8х7х50 Ведомый вал 2.Шпонка для вала под ступицу зубчатого колеса. Длина ступицы зубчатого колеса определяется по эмпирической формуле
=(1,2
1,5)
==(1,2
1,5)
30=36
45
(мм)
Принимаем
=40
L=30
Принимаем длину ступицы =37мм. Принимаем длину шпонки 30мм Остальные размеры: b=6мм; h=6мм; =3,5мм. Проверка на смятие
=
=
=62
100
МПа
3.Шпонка на выходном конце вала под ступицу звездочки цепной передачи. Длина ступицы звездочки определяется по эмпирической формуле
=(1,5
2,0)
=(1,5
2,0)
21=32
42
(мм)
Принимаем длину ступицы =37 Принимаем длину шпонки L=30 Остальные размеры: В=6; h=6; =3,5.
Проверка на смятие
=
=
=87
100
МПа
Условие прочности выполнено.