Не Бауманские курсачи (15)

Посмотреть архив целиком

3



  1. ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ ШПОНОЧНОГО СОЕДИНЕНИЯ И ПОСАДКИ ВЕНЦА ЧЕРВЯЧНОГО КОЛЕСА.


8.1. Рассчитаем шпоночное соединение для входного вала с муфтой. Шпонку выбираем призматическую по ГОСТ 23360-78. Размеры шпонки выбираем по таблице 19.11 из [4]:

- сечение b h = 6 6 мм;

- фаска 0.3 мм;

- глубина паза вала t1 = 3.5 мм;

- глубина паза ступицы t2 = 2.8 мм;

- длина l = 32 мм.

Ш
понка призматическая со скругленными торцами. Материал шпонки – сталь 45 нормализованная. Напряжения смятия и условия прочности определяем по формуле:


При чугунной ступице []см = 70…100 МПа.

П
ередаваемый момент Т = 17.64 Н
м.


см < []см , следовательно, допустимо установить муфту из чугуна СЧ20


    1. Рассчитаем шпоночные соединения для выходного вала.

      1. Соединение вал-колесо.

Шпонку выбираем призматическую по ГОСТ 23360-78. Размеры шпонки выбираем по таблице 19.11 из [4]:

- сечение b h = 14 9 мм;

- фаска 0.5 мм;

- глубина паза вала t1 = 5.5 мм;

- глубина паза ступицы t2 = 3.8 мм;

- длина l = 48 мм.

Ш
понка призматическая со скругленными торцами. Материал шпонки – сталь 45 нормализованная. Напряжения смятия и условия прочности определяем по формуле:


При чугунном центре колеса []см = 70…100 МПа.

П
ередаваемый момент Т = 284.461 Н
м.


см < []см , следовательно, допустимо центр червячного колеса изготовить из серого чугуна СЧ20


      1. Соединение вала с муфтой.

Шпонку выбираем призматическую по ГОСТ 23360-78. Размеры шпонки выбираем по таблице 19.11 из [4]:

- сечение b h = 10 8 мм;

- фаска 0.4 мм;

- глубина паза вала t1 = 5 мм;

- глубина паза ступицы t2 = 3.3 мм;

- длина l = 50 мм.

Ш
понка призматическая со скругленными торцами. Материал шпонки – сталь 45 нормализованная. Напряжения смятия и условия прочности определяем по формуле:


При чугунной ступице []см = 70…100 МПа.

П
ередаваемый момент Т = 284.461 Н
м.


см < []см , следовательно, допустимо установить муфту из чугуна СЧ20


    1. Выбор посадки для венца червячного колеса.


Мощность, передаваемая червячным колесом Р2 = 0.512 кВт;

Частота вращения n2 = 17.189 об/мин;

Вращающий момент, передаваемый червячным колесом Т = 284.461 Нм.


Венец выполнен из бронзы БрА9ЖЗЛ отливка в кокиль (Т = 245 МПа), чугунный центр - из серого чугуна СЧ20 (пч.р = 118 МПа; = 0.25) Колесо изображено на рис.4.1.


М
инимальное контактное давление, которое должно быть создано по поверхностям сопрягаемых деталей для передачи момента Т:



Определим величину минимального расчетного натяга:



Принимаем для материала охватываемой детали (чугуна) Е1 = 1.3105 МПа и = 0.25; для материала венца - Е1 = 1.1105 МПа и = 0.33.



Вычислим коэффициенты с1 и с2 :



Вычислим минимальный табличный натяг с учетом поправок:


Т min = min + u = 306 + 14.4 320 мкм


По таблицам допусков и посадок [6] выбираем посадку в системе отверстия: Т min = 330 мкм; Тmax = 420 мкм.

Проверку прочности соединяемых деталей производим при контактном давлении, соответствующем максимально возможной величине натяга:



Д
ля опасных точек внутренней поверхности венца червячного колеса при = 1.0 получаем:

К
оэффициент запаса прочности:


Такой коэффициент запаса достаточен.


Для опасных точек колесного центра:


Таким образом, колесный центр имеет весьма большой запас прочности.