125368 (690495), страница 6
Текст из файла (страница 6)
.
Общий коэффициент запаса прочности по пределу текучести при совместном действии нормальных и касательных напряжений:
8.3 Тихоходный вал
Самым опасным сечением будет сечение I-I .
Моменты сопротивления при изгибе, при кручении и площадь
Для сплошного круглого сечения:
.
Нормальные и касательные напряжения:
;
,
где
- суммарный изгибающий момент, здесь
- коэффициент перегрузки;
- крутящий момент,
- осевая сила.
тогда напряжения в этом сечении:
;
.
Частные коэффициенты прочности по нормальным и касательным напряжениям:
.
Общий коэффициент запаса прочности по пределу текучести при совместном действии нормальных и касательных напряжений:
9. Выбор смазочных материалов и системы смазывания
Для смазывания передач широко применяют картерную систему. В корпус редуктора заливают масло так, чтобы венцы колес были в него погружены. Колеса при вращении увлекают масло, разбрызгивая его внутри корпуса. Масло попадает на внутренние стенки корпуса, откуда стекает в нижнюю его часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которая покрывает поверхность расположенных внутри корпуса деталей. В нашем случае необходимо, чтобы в масляную ванну были погружены зубчатые колеса обеих передач.
Допустимый уровень погружения колеса быстроходной ступени в масляную ванну:
Допустимый уровень погружения колеса тихоходной ступени в масляную ванну:
Погружаем колесо тихоходной ступени на 64 мм, тогда соответственно колесо быстроходной ступени погрузится в масло на 14,5 мм.
Требуемый объем масла будет равен примерно равен
л. Принцип назначения сорта масла следующий: чем выше окружная скорость колеса, тем меньше должна быть вязкость масла и чем выше контактные давления в зацеплении, тем большей вязкостью должно обладать масло. Поэтому требуемую вязкость масла определяют в зависимости от контактного напряжения и окружной скорости колес. Контактные напряжения быстроходной ступени НБ = 552,9 МПа.
,
где а=120мм - межосевое расстояние быстроходной ступени ступени;
u=5,211 – передаточное число ступени;
n=950
– число оборотов.
.
При t=40oC, определяем кинематическую вязкость К=34мм2/с. По кинематической вязкости назначаем масло И-Г-А-32.
Для смазывания упругой муфты используется ПСМ Литол-24, такой же материал используется для смазки подшипников приводного вала.
10. Расчет муфт
Для соединения входного вала редуктора с волом электродвигателя назначаем компенсирующую зубчатую муфту с неметаллической обоймой ГОСТ 5006-83.
Для соединения выходного вала редуктора с валом электродвигателя используем упруго-предохранительную муфту со стальными стержнями и с разрушающимся элементом.
10.1 Подбор и проверочный расчет упругой муфты
Вращающий момент нагружающий муфту в приводе:
,
где К - коэффициент режима работы.
При спокойной работе и небольших разгоняемых массах
.
Принимаем
, тогда
.
Муфта будет с переменной жесткостью.
При проектировании муфты принимаем:
. Принимаем
.
Диаметр самой муфты
. Принимаем
.
, S – расстояние от средней плоскости муфты до точки начала контакта стержня с полумуфтой при отсутствии нагрузки. Принимаем
.
- длина стержня.
Диаметр стержней:
,
где Е – модуль упругости стали, Е=2,15.105МПа;
, где а - расстояние от средней плоскости муфты до точки начала контакта стержня с полумуфтой при передаче нагрузки. Т.к. муфта с переменной жесткостью, то
;
- угол относительного поворота полумуфт.
Выбираем материал стержней – 65С2ВА, допускаемое напряжение которой
.
.
Из ряда номинальных линейных размеров выбираем диаметр стержней
.
Число стержней:
,
принимаем
.
Радиус кривизны гнезда в осевом сечении:
.
10.2 Расчет и конструирование предохранительной муфты
При расчете предохранительной муфты во избежание случайных выключений за расчетный вращающий момент принимаем:
.
Диаметр штифта(предохранительного элемента):
,
где z – количество штифтов, принимаем z=2;
k – коэффициент неравномерности распределения нагрузок на штифт, при z=2 k=1,2;
- диаметр окружности расположения штифтов;
- предел прочности штифта на срез, здесь
- предел прочности материала штифта на растяжение.
Выбираем материал штифта – Сталь 45, тогда
а
.
, принимаем
.
В момент срабатывания (при перегрузке) штифт разрушается, и предохранительная муфта разъединяет кинематическую цепь.
Список использованных источников
-
М.Н. Иванов. Детали машин. М.: «Машиностроение», 1991.
-
П.Ф. Дунаев, О.П.Леликов – Конструирование узлов и деталей машин. М.: «Высшая школа», 1985.
-
Д.Н. Решетов – Детали машин. Атлас конструкций в двух частях. М.: «Машиностроение», 1992.
-
Тибанов В.П., Варламова Л.П. Методические указания к выполнению домашнего задания по разделу «Cоединения». М., МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999.
159















