окружная сила муфты
Н; Н·м; Н·м,где
- делительный диаметр червячного колеса z2.Определение реакции опор и построение эпюр.
Реакции в горизонтальной плоскости.
Реакции в вертикальной плоскости.
Реакции от консольной силы.
Полная реакция в опорах.
Рассматриваем самый нагруженный случай, когда реакции от консольной силы совпадают с реакциями от сил в зацеплении:
Для изготовления вала выбрана сталь 40X:
,
Нормальные напряжения определяются по формуле:
где - суммарный изгибающий момент,
- осевая сила,
- момент сопротивления сечения вала при расчете на изгиб,
- площадь поперечного сечения.
Наиболее опасное сечение – I.
- коэффициент перегрузки.
.
Рассматриваю наиболее опасное сечение 1:
Осевая сила: .
Касательные напряжения определяются по формуле:
где - крутящий момент,
- момент сопротивления сечения вала при расчете на кручение.
Частные коэффициенты запаса прочности по нормальным напряжениям вычисляются:
по касательным напряжениям:
Общий коэффициент запаса прочности по пределу текучести:
Минимально допустимое значение коэффициента запаса:
Т.к. , то статическая прочность обеспечена.
8. Проверка подшипников качения тихоходного вала по динамической грузоподъемности
На подшипник действуют:
– осевая сила, – радиальная сила. Частота оборотов . Требуемый ресурс работы =5 лет=43800 ч.Найдём:
– коэффициент безопасности ([20] табл.1); – температурный коэффициент; – коэффициент вращения (при вращении внутреннего кольца).Определяем эквивалентную нагрузку
. По ([20] табл.3) находим коэффициент осевого нагружения .Проверим условие, что
: .По ([20] табл.3) определяем значение коэффициента радиальной динамической нагрузки
и коэффициента осевой динамической нагрузки .Определяем эквивалентную радиальную динамическую нагрузку
.Рассчитаем ресурс принятого подшипника:
, , что удовлетворяет требованиям.Расчёт шпоночных соединений заключается в проверке условия прочности материала шпонки на смятие.
1. Соединение быстроходного вала с муфтой электродвигателя.
– крутящий момент на валу – диаметр вала, – длина шпонки, – ширина шпонки, – высота шпонки, – глубина паза вала, – глубина паза ступицы, – допускаемое напряжение на смятие материала шпонки, – временное сопротивление материала шпонки (предел прочности при растяжении).Условие прочности:
,2. Соединение тихоходного вала с червячным колесом.
– крутящий момент на валу – диаметр вала, – длина шпонки, – ширина шпонки, – высота шпонки, – глубина паза вала, – глубина паза ступицы, – допускаемое напряжение на смятие материала шпонки, – временное сопротивление материала шпонки (предел прочности при растяжении).Условие прочности:
,3. Соединение тихоходного вала с муфтой приводного вала.
– крутящий момент на валу – диаметр вала, – длина шпонки, – ширина шпонки, – высота шпонки, – глубина паза вала, – глубина паза ступицы, – допускаемое напряжение на смятие материала шпонки, – временное сопротивление материала шпонки (предел прочности при растяжении).Условие прочности:
,