ickovich_zadachnik (522951), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Материал шестерни — сталь 40Х1 материал шпанки — сталь 45, нормализованная. Передаваемый момент и, = [50 и.м. Передача работает с небольшими толчками. Решение. 1. По ГОСТУ 8788 — 58 (см. табл, ПБ) выбираем шпанку призматическую обйкновенную размерами Ь = 10; Ь = 8; 1 = 45; К = 4,2 мм (исполнение !); (длину шпанки принимаем иа 5 мм мевьше ширины шестерви). 2. Напряжение смятия 2М 2 150 8К(1 — Ы 35 10- 4Д 10- (45 — 1О).я- =58,3 1О' и!м'=58,3 Ми!м'((а(, — 100 Мн!м* (см.
стр.!05). 3. Напряжения среза в продольном сечении шпанки 2М 2 ° 150 8Ы 35 !О з 1О 1О з 45 10 з =!9 ° 10е н(м'= 19 Мн(мз ([т(, (см. стр. 105). !07 6.3. Выбрать по ГОСТУ 8791 — 58 шпонку клиновую с головн !!, крепящую на валу с[ = 40 мл! чугунный шкив клиноременной передачи [рис. 6.3). Проверить прочность соединения при следующих данных: окружное усилие в ол клиноременной передаче Р =- =- 2 кн; расчетный диаметр шкива Р,а=250 мм; длина — ступицы (,„= 65 мм; коэффициент трения ( = 0,17.
= 78,8 Мн(жа при ( = 60 мль 6.4. Выбрать по ГОСТУ 8796 — 58 тангенциальные нормальные шпанки для закрепления чугунного шкива на Рнс. 6.3. валу из стали Ст. 5 [рис. 6.4) и проверить соединение по следующим данным: диаметр вала с[ =- 70 млц длина ступицы шкива (, = 100 мм; передаваемый момент М =- 1,5 кн м; мате- Рнс.
6лп риал шпоноь — сталь Ст. 6; ( = 0,17; [о[,„= 75 Ми(мт; направ. ление вращения вала — переменное. У к а а а н н е. Расчетная формула лля тангенцнальной шпанки [см. [271) ~ [о) ~о,46+ — У) и! 0 — с) Оп!вет. и,„- 64 Мн(м'. !08 6.5. Зубчатое колесо, рассчитанное для передачи окружного усилия Р = 6,0 нн, соединено с валом при помощи клиновой фрнкционной шпанки (рис. 6.5). Проверить шпоночное соединение при [о[см = 80 Мнумг и ~ = 0 2 У н а э а н н е.
Расчетные напряжения снятия определяют по формуле ~// ~ ус1 в=а са = уЕЯ Ответ. а,„ = 71 5 Мн!м' 6.6. Выбрать по ГОСТУ призматическую шпонку со скругленными торцами для вала с) = 35 мм. Рис. 6.6. Определить размеры пазов (исполнение 1), вычертить поперечное сечение вала со шпонкой (в масштабе 1: 1) и дать условное обозначение шпонки по ГОСТУ. Определить при [а),„= 100 Мн!м' требуемую длину шпонки для передачи соединением постоянного момента М = 180 н м.
Ответ. 1 = 40 мм. 6.7. Втулочная (гильзовая) муфта, соеднняюшая два вала, установлена на сегментных шпонках (рис. 6.6). Рнс. 6,6. Подобрать шпонки и проверить соединение на срез и смятие. Расчетный момент определить из условия прочности вала на кручение при [т), = 25 Мн!м""; ослабление вала шпоночной канав. кой не учитывать. Материал муфты и валов — сталь Ст.5; шпоики — сталь Ст.б. Ответ. т, = 22 Мн!м', о,„=- 72 Мн/м'. 6.8. Зубчатое колесо было закреплено на валу при помощи сегментной шпанки (рис. 6.7), размеры которой Ь = 8 мм; й = 10 мм; Е = 24,5 мм (Шпанка сеем.
В )с 1О ГОСТ 8795 — В — см. табл. П7). Ва время работы шпанка оказалась срезанной. Определить окружное усилие на колесе, при котором произошел срез шпанки, если для материала шпанки предел прочности на срез т„,р = = 330 Мнlм'. Ответ. Р = 16,16 нн. 6.9. Определить рабочую длину (1р) и сечение призматической направляю!цей шпанки вала конической фрикционной муфты (рис. 6.8) по следующим данным: диаметр вала с( = 45 мм; материал вала — сталь 50; материал муфты — чугун СЧ18-36; момент, рва%О) Рис.
6.7. Рис. 6.8. передаваемый муфтой, М = 345 н м. Перемещение муфты производи1ся пад нагрузкой. Вал работает с незначительными толчками. Ответ. 1, = 77 мм при (а],„= 40 Мн7м'. 6.10. Для соединения зубчатого колеса с валам редуктора (рис. 6.9) выбрать призматическую шпанку, дать ее условное обозначение и проверить соединение на смятие по следую!цим данным: окружное усилие в зубчатом зацеплении Р = 3,0 нн; материал зубчатого колеса — сталь 45; материал вала — сталь Ст.б; принять 1=15 А Ответ. о, = 65 Мн7м'. 6.11.
На рис. 6.10 изображен входной вал коробки скоростей горизонтальна-фрезерного станка, Выбрать призма'гическпе шпанки для шкива и шестерни и проверить соединение на смятие. Окружное усилие на шкиве Р = 1,0 нн. Материал шкива — чугун СЧ18-36; !!а материал шестерни — сталь 50; нагрузка пульсируюшая; материал вала — сталь 45. Ответ. Для шпонки шкива о,„= 42,7 Мн1мэ (при 1эмэ = 50 мм]; для шпанки шестерни о,„= 54 Мн!мэ (при 1, = 45 мм). Рнс. 6.9. Рнс, 6.10. 6.12'.
Шестерня соединена с валом при помощи цилиндрической шпонки (штифта), как показано на рис. 6.11. Определить напряжения среза, возникаюшие в штифте, 'и напряжения смятия в соединении. Окружное усилие в аубчатом зацеплении Р = 2,0 кн; с( = 10 лэм; ! =- 45 мм. Решение. !. Момент, передаваемый валом. М = Р— = 2,0 ° 1О" — ° 10 э 150 и и. а'а 150 2 ' 2 2. Напряжения смятня в штифтовом соединении 4М осм = Емгмн 4 ° 150 — 10, 10-э, 45. 10-э. 35. 10-э Рис. 6,11. = 38,2 1О' н/мэ = 38,2 Мн(м'. 3. Напряжения среза в продольном сечении штифта 2М» 2 150 тся и 1 и ш. ю-э.45.10-э.35.10-э эа, 0 я/и = 9, Мнlм . 6.13". Проверить зубчатое (шлицевое) прямобочное соединение блока шестерен с валиком (рис.
6.12) коробки передач токарного станка по следующим данным: передаваемый момент М = = 100 н.м; материал вала — сталь 45; число зубьев (шлицев) а=6. Ш Блок шестерен из стали 40 переключается не под нагрузкой. Рабочие поверхности шпицев термически обработаны и шлифованы. Условия эксплуатации средние. Решение. а ! ! Выбираем зубч тое Оилицевое) прямобочное соединение легкой серии по ГОСТУ 1139 — 56 (см. табл.
Пз); условное обозначение соединения при центрировании по й и Ь; вбх23х26~ и' (.=6; х' з,х В=23 мм; Т) 26 мм, Ь= А 6 лгм); — — обозначение по- Х садок по центрируюгцему диаметру; по боковым сторонам зубьев. Рис. 6.12, и, — — обозначение посадок з,х 2. Напряжение сыятия с — 0 15а ГКср 0 75 ' 6. 36, !О-а . 12 2.! 0-з = 50,5 10' н)ма = 50,5 Мн!мз, где для прямобочиого шлицевого соединения ГΠ— и ! !26 — 23 Р~ ( — 2У! ! = ( —.— 2 0,3 ° 40 =- 36 ммз. Здесь размер фаскн ! = 0,3 мм; и+ в 26+ 23 )Р =е — = — '~ 12,2 лглк св 4 4 Для заданных условий [о)рн = 451 Мн!мз (сьь стр.
106), и, следовательно, рабочие поверхности шлицев йерегружены примерно на 11,2ог„'. Ответ. Уменьшатся на 65,8%. 6.16. Шестерни коробки передач фрезерного станка установлены на зубчатом (шлицевом) валике 0 = 50 мм (рис. 6.13); соединение легкой серии по ГОСТУ 1139 — 58. Установить число и размеры шлицев и проверить соединение по следующим данным: передаваемый момент М = 500 ы м, 112 6.14. Выяснить (см. предыдущую задачу), как изменятся расчетные напряжения смятия при переходе от соединения легкой серии к соединеншо тяжелой серии при том же наружном диаметре валика. ,А Г,.с. Рис. б.!Ю винсна. Рабочие поверхности валика и шестерен термическя обработаны и шлифованы.
Условия зксплуатацни средние. Олыет. Выбираем зубчатое (шлицевое) соединение легкой серии по ГОСТУ 1139 — 58; условное обозначение соединения при центрировании по Н и 5: А А.А д8 Х46 Х50-- à — ! 7 Я,Х (а=8; г(=46мм; В=50мм; 5=8 мм). Л Л вЂ” обозначение посадок па центр ирующему диаметру; — — обозначение посадок и, в,х АЕ -5 по боковым сторонам зубьев;,,:,; "'' ~г ~" и ~ о,„= 46,5 Мн(м'С' Ь) (см. а Л стр. 106).
6.16'. Кулачок закреплен на валу диаметром 0=30 мм с помощью зубчатого (шлицевого) соединения эвольвснтного профиля (рис. 6.14). [1одобрать размеры шлицев, определить параметры соеди- ьь Рис. 6.14 пения и проверить его на прочность по следующим данным: материал вала — сталь 50; материал кулачка — сталь 40Х; момент на валу М = !50 н м; ширина кулачка В = 25 мм; условия зксплуатации — легкие. пз ширина шестерен В = 35 мм; материал нала — сталь 50; материал шестерен — сталь 40Х; шестерни установлены на валу непод- Решение.
1, По ГОСТУ 6033 — 51 (см. табл. П9) выбираем (для 0 30 мм) модуль т = 1 мм; число зубьев г= 28; сл(ещенне исходного контура х = 0,5 мл( ("== 0 — гп (г+1)) 2 Диаметр делительной окружности г(а= тг= 1 ° 28= 28 мм. Угол давления на делнтельной окружности (профильный угол походного контура рейки) аа = ЗО*. Диаметр основной окру!внести (( = ((а солод = 28 сол ЗО'= 28 0,666 = 24,24 мм, Г = яп( =- 3, !4. 1 = 3,14 мм. Номинальная толщина зуба вала и ширина впадины отверстия по делнтельной окружности Я= — +2х 1йпа= — '+2 0,5 1830' в2,15 мм.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
