7. Выбор муфты

Исходные данные: тип муфты – компенсирующая; передаваемый момент Т₁=Т₃ = 148,097 Н·М; режим работы нереверсивный без толчков; поломка муфты приводит к аварии машины без человеческих жертв.

Расчетный момент муфты: , где К – коэффициент режима работы.

Коэффициент , учитывающий режим работы К = К ₁К₂

К₁ – коэффициент безопасности, принимаем равным 1,2;

К₂ – коэффициент, учитывающий характер нагрузки, принимаем 1,3.

Тогда К=1,2·1,3=1,8 и соответственно Т_рм=1,56·148,097=231,03 Н·М.

Выбираем муфту МЦ 250 – 32 ГОСТ 20742-93.

Определяем силу , действующую со стороны муфты на вал, вследствие неизбежной несоосности соединяемых валов:

мм

Окружная сила на муфте

Следовательно, нагрузка от муфты на вал

Принимаем =755Н.

Возможность посадки муфты на вал:

,

8. Проектный расчет валов

8.1 Проектный расчет быстроходного вала

Исходные данные:

-крутящий момент на быстроходном валу (входном) Т₁ =48,47 Н⋅М;

-крутящий момент на тихоходном валу (выходном) Т₂=148,097 Н⋅М;

-окружная сила = =1948,6 Н;

-осевая сила = =640,29 Н;

- радиальная сила = =746,6 Н;

-сила, действующая на вал от натяжения цепи =515,66 Н;

-делительный диаметр шестерни d₁= 48,42 мм;

-делительный диаметр колеса d₂=151,58 мм;

-ширина шестерни b₁=40 мм;

-ширина колеса b₂=32 мм.

Ориентировочно назначаем длины участков быстроходного вала, полученные при предварительной компоновке редуктора:

l₁ = 65 мм; l = 90 мм;

1.Определяем реакции опор:

;

;

;

;

;

;

.

2. Определяем диаметр вала в его характерных сечениях по зависимости:

;

.

Для обеспечения достаточной жесткости вала рекомендуется принять в зависимости от материала и диаметра. Принимаем .

3. Определяем расчетный диаметр вала под шкивом цепной передачи. Для этого сечения имеем:

1. ; .

Тогда .

С учетом ослабления вала шпоночной канавкой, увеличиваем диаметр вала на 10%. Таким образом . Принимаем .

4. Определяем расчетный диаметр вала под подшипником В. Для этого сечения имеем:

2. ; ;

.

Тогда .

По ГОСТ 6636-69 под подшипником В из условия сборки принимаем . В целях унификации, а также обеспечений технологичности корпуса редуктора применяем одинаковые подшипники с посадочным диаметром вала .

5. Определяем расчетный диаметр вала под шестерней. Для этого сечения имеем изгибающий момент:

3. ;

;

;

;

.

Следовательно ;

;

.

С учетом ослабления вала шпоночной канавкой, увеличиваем диаметр вала на 10%. Таким образом . Полученный диаметр вала округляем до ближайшего большего по ГОСТ 6636-69. Принимаем .

Проверим возможность применения посадочной шестерни. Шестерня делается посадной при условии . В нашем случаем . Следовательно, шестерню нельзя сделать посадной.

Таким образом, для данного вала имеем диаметры: , , .

8.2 Проектный расчет тихоходного вала

Исходные данные:

-крутящий момент на тихоходном валу (выходном) Т₂=148,097 Н⋅М;

-окружная сила =1948,6 Н;

-осевая сила =640,29 Н;

- радиальная сила =746,6 Н;

- =755 Н;

-делительный диаметр колеса d₂=151,58 мм;

1.Определяем реакции опор:

;

;

;

;

;

.

2. Определяем диаметр вала в его характерных сечениях по зависимости:

;

; .

Для обеспечения достаточной жесткости вала рекомендуется принять в зависимости от материала и диаметра. Принимаем .

3. Определяем расчетный диаметр вала под муфту. Для этого сечения имеем:

1. ; .

Тогда .

С учетом ослабления вала шпоночной канавкой, увеличиваем диаметр вала на 10%. Таким образом . Принимаем .

4. Определяем расчетный диаметр вала под подшипником D. Для этого сечения имеем:

2. ; ;

.

Тогда .

По ГОСТ 6636-69 под подшипником В из условия сборки принимаем . В целях унификации, а также обеспечений технологичности корпуса редуктора применяем одинаковые подшипники с посадочным диаметром вала .

5. Определяем расчетный диаметр вала под колесом. Для этого сечения имеем изгибающий момент:

3. ;

;

;

;

.

Следовательно ;

;

.

С учетом ослабления вала шпоночной канавкой, увеличиваем диаметр вала на 10%. Таким образом . Полученный диаметр вала округляем до ближайшего большего по ГОСТ 6636-69. Принимаем .

Таким образом, для данного вала имеем диаметры: , , .