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 h L | t1 | t2 |
Dв1 =24 | 8 7 40 | 4 | 3,3 |
Dв2 =32 | 10 8 56 | 5 | 3,3 |
Dк2 =40 | 12 8 36 | 5 | 3,3 |
Шпонка на выходном конце ведущего вала:
Длина шпонки:
Принимаем
=40 ммПроверяем 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 (
) [(3); табл. 3.3.].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:
по [(3); табл. 8.7.],Определяем полярный момент сопротивления:
.Определяем амплитуду и среднее напряжение цикла касательных напряжений:
.Определяем коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:
по [(3); табл. 8.7.]; по[(3); стр. 166]. .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:
по [(3); табл. 8.5.]; по [(3); табл. 8.8.];Определяем амплитуду и среднее напряжение цикла касательных напряжений:
.Определяем коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:
по [(3); табл. 8.5.]; по [(3); табл. 8.8.]; по[(3); стр. 166]. .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:
по [(3); табл. 8.7.]. .Полярный момент сопротивления:
.Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:
.Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:
по [(3); табл. 8.7.]; [(3); стр. 166]. .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: