Определяем момент Мх:
Определяем момент Т:
10. Проверка прочности шпоночных соединений
Шпоночные соединения проверяем на смятие. Материал шпонки: Сталь 45 нормализованная. допускаемое напряжение при стальной ступице:
[sсм]=100¸120 МПа
Выбираем шпонки по [(3); табл. 8.9.]:
dвала | b | t1 | t2 |
Dв1 =24 | 8 | 4 | 3,3 |
Dв2 =32 | 10 | 5 | 3,3 |
Dк2 =40 | 12 | 5 | 3,3 |
Шпонка на выходном конце ведущего вала:
Длина шпонки:
Принимаем
Проверяем шпонку на смятие:
Шпонка на выходном конце ведомого вала:
Длина шпонки:
Принимаем
Проверяем шпонку на смятие:
Шпонка для крепление колеса на ведомом валу:
Длина шпонки:
Принимаем
Проверяем шпонку на смятие:
Выбранные шпонки выдерживают напряжения смятия.
11. Уточнённый расчёт валов
Выбираем материал валов:
Сталь 40Х улучшенная (
Определяем пределы выносливости:
Рассчитываем ведущий вал:
Расчёт ведём для наиболее опасных сечений, в которых действуют наибольшие моменты, т.е. сечение под подшипником, ближайшее к шестерне и сечение при передаче вращающего момента от электродвигателя через муфту.
Рассчитываем сечение под подшипником, ближайшее к шестерне:
Определяем изгибающие моменты:
Определяем суммарный изгибающий момент:
Определяем момент сопротивления сечения:
Определяем амплитуду нормальных напряжений:
Определяем коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:
Определяем полярный момент сопротивления:
Определяем амплитуду и среднее напряжение цикла касательных напряжений:
Определяем коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:
Определяем коэффициент запаса прочности:
Найденное значение достаточно, прочность обеспечена.
Рассчитываем сечение при передаче вращающего момента от электродвигателя через муфту.
Определяем изгибающие моменты:
Определяем суммарный изгибающий момент:
Определяем момент сопротивления кручению:
Определяем момент сопротивления изгибу:
Определяем амплитуду нормальных напряжений:
Определяем коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:
Определяем амплитуду и среднее напряжение цикла касательных напряжений:
Определяем коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:
Определяем коэффициент запаса прочности:
Найденное значение достаточно, прочность обеспечена.
Рассчитываем ведомый вал:
Расчёт ведём для наиболее опасных сечений, в которых действуют наибольшие моменты, т.е. сечение под подшипником, ближайшее к колесу, сечение под колесом и сечение при передаче вращающего момента на агрегат через муфту.
Рассчитываем сечение под подшипником, ближайшее к колесу
Определяем изгибающие моменты:
Суммарный изгибающий момент:
Момент сопротивления сечения:
Амплитуда нормальных напряжений:
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:
Полярный момент сопротивления:
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:
Коэффициент запаса прочности:
Найденное значение достаточно, прочность обеспечена.
Рассчитываем сечение при передаче вращающего момента от электродвигателя через муфту.
Определяем изгибающие моменты:
Определяем суммарный изгибающий момент:
Определяем момент сопротивления кручению:
Определяем момент сопротивления изгибу:
Определяем амплитуду нормальных напряжений: