Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Швидкохідний (ведучий) вал




Зусилля у зачепленні

 

Колове зусилля

Н,

де - крутильний момент, що передається швидкохідним валом.

Радіальне зусилля

H.

Осьове зусилля

H.

 

1.Вибір матеріалу вала.

Дія виготовлення валів та осей без термічної обробки переважно застосовують сталь Ст 5, а у валів, що вимагають підвищеної навантажувальної здатності - термооброблені середньовуглецеві та леговані сталі 45,40Х та ін. Для високонавантажених валів важливих машин придатні багатокомпонентні леговані сталі 40Х, 25ХГТ, 40ХМА, 3ОХГСА та ін., що піддаються термічній обробці, поліпшенню та загартуванню.

У нашому проекті вибираємо (за ГОСТ 1050 - 88) сталь 45 поліпшену, з такими механічними характеристиками:

560 МПа; = 280 МПа; = 150 МПа;

= 250 МПа; = 150 МПа; = 0; =0

(табл. 10 у додатку).

Допустиме напруження =55 МПа (табл. 11 у додатку)

2.Вибір муфти, визначення зусилля від муфти

Для з'єднання вала електродвигуна з валом редуктора часто застосовуються пружні компенсуючі муфти типу МПВП. Використання муфт цього типу для приводів з електродвигунами зумовлено тим, що муфта може компенсувати значні (до 15 мм) осьові зміщення валів, які властиві роторам електричних машин (самовстановлення у магнітному полі), і пом'якшити поштовхи при передаванні крутильного моменту. Конструкція такої муфти проста, що дозволяє зношені пружні елементи муфти замінювати, не розбираючи її. Пружні елементи входять в отвори півмуфти з зазором, що полегшує складання муфти і допускає радіальне зміщення до 0,5 мм та перекіс валів до 1°. При радіальних зміщеннях та перекосах валів виникає значна сила, з якою муфта давить на вали та їх опори. При розрахунку вала цю силу необхідно враховувати.

Величина сили залежить від точностей виготовлення та монтажу. її визначення рекомендується за співвідношенням

,

де - сила по колу пальців муфти.

Відповідно до діаметра вала електродвигуна de-42мм за ГОСТ 21424-75 вибираємо муфту, яка гарантує передачу крутильного моменту =500 Нм. Її характеристики такі:

діаметр під вал d = 42 мм,

найбільший діаметр диска D = 170 мм,

діаметр кола розташування пальців Dн= 130 мм,

загальна довжина муфти L = 225 мм,

довжина півмуфти Lм = 110 мм,

товщина диска півмуфти bм= 32 мм.

Як зазначалось вище, ми вибрали муфту, виходячи з розмірів діаметра вала двигуна. А як відомо, вали електродвигунів мають діаметри, значно більші ніж ті, які необхідні для передавання максимального крутильного моменту. Такий вибір забезпечує необхідну міцність при садінні на вал електродвигуна шківів пасової передачі, що викликають появу у матеріалі вала значних згинальних напруг. Для передавання максимального крутильного моменту у випадку, що розглядається, досить було б муфти, здатної передати крутильний момент у 125 Нм. Нормаль дозволяє вибір півмуфт з різними діаметрами розточок. Типорозмір муфти вибирається за найбільшим діаметром вала, як це зроблено вище, а півмуфта з меншим діаметром розточки повинна мати меншу довжину і зменшену обточку маточини. Тому ведену півмуфту остаточно визначимо після приблизного розрахунку вала.

Отже, зусилля від муфти, що діє на вал,

Н.

3.Приблизна оцінка довжини вала.

Відстань між опорами вала для приблизного розрахунку

мм

Довжина консольної ділянки вала (плече додаткової сили від муфти) орієнтовно

мм.

4.Опорні реакції та згинальний момент у вертикальній площині від сил, що діють у зачепленні (рис. 5),

Н.

Максимальний згинальний момент у небезпечному перерізі, що проходить

через середину шестірні

Нм

5. Опорні реакції та згинальний момент у горизонтальній площині (рис. 6):

Н,

Н.

Максимальний згинальний момент у небезпечному перерізі, що проходить через середину шестірні,

Нм

 

 

6. Результуючий згинальний момент від сил, що діють у зачепленні, у перерізі, який проходить через середину шестірні:

Нм.

 

7. Опорні реакції і згинальні моменти від сили, що діє від муфти (рис. 5):

Н,

Н.

 

Максимальний згинальний момент у небезпечному перерізі, що проходить через середину опори А,

Нм.

Згинальний момент у перерізі, що проходить через середину шестірні, Нм.

8.Сумарний максимальний згинальний момент у перерізі, що проходить через середину шестірні, від сил, що діють у зачепленні та від муфти

Оскільки сила, ще виникає у муфті, може мати будь-який напрямок,то для розрахунку візьмемо найбільш несприятливий момент, коли вона буде діяти у результуючій площині, тобто згинальний момент від неї буде складатися арифметично з моментом від сил у зачепленні:

Нм.

9.Приведені (еквівалентні) моменти у небезпечних перерізах вала:

а) що проходить через середину шестірні

Нм,

де - коефіцієнт, що враховує різницю у режимах навантаження,

 

вибирається із табл. 11 у додатку;

б)що проходить через середину опори А

Нм.

 

10.Діаметр вала під шестірнею

 

мм

Отриманий розмір діаметра вала слід збільшити у зв'язку з наявністю шпонкової канавки:

мм

і довести до стандартного значення за нормальним рядом діаметрів. Врешті дістанемо діаметр вала під шестірнею 40 мм.

 

11.Діаметри вала на опорах

мм.

 

Отриманий діаметр необхідно довести до розміру внутрішнього кола стандартного підшипника кочення. Треба врахувати також наявність сходинки під підшипник відносно посадочного місця вала під шестірню та консольної ділянки вала під муфту. Доцільність конструювання валів ступінчастої конструкції змінного перерізу обумовлена тим, що наближення їх форми до форми тіл з опором, що дорівнює опору згинання, зменшує вагу валів, полегшує монтаж деталей, що насаджуються на вал, і забезпечує краще сприйняття осьових зусиль.

Як уже зазначалося, діаметр вала під шестірню 40 мм, а діаметр вала під муфтою має бути 28 мм, оскільки для передавання розрахункового крутильного моменту 125 Нм досить було 6 муфти з діаметром під вал 28 им. Отже, для забезпечення ступінчастої конструкції вала діаметр на опорі А приймаємо 35мм, що також відповідає розміру внутрішнього кола стандартного підшипника кочення.

Діаметр вала на опорі В, хоча вона й менш навантажена, приймаємо також 35 мм. Це пов'язано з такими міркуваннями: при однакових діаметрах валів на опорах для них підбираються однакові підшипники, що зменшує номенклатуру стандартних деталей; окрім того, розточка підшипникових гнізд може виконуватись:і однієї установки, що підвищує точність складання, а також зменшує зношування деталей та збільшує термін роботи редуктора,

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-12-17; Просмотров: 926; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.011 сек.