Проектирование привода к барабану гранулятора (стр. 6 из 9)

5.1.3 Выбор шпонок и проверка их на напряжение смятия

1) Шпонка под шестерней.

Выбираем шпонку по ГОСТ 8788-68 для диаметра 90мм с параметрами:

ширина шпонки,

высота шпонки,

глубина в валу,

расчётная длина шпонки,

,

допускаемое напряжение смятия,

Оставляем эту шпонку.

2) Шпонка под колесом.

Выбираем шпонку под шестерней Z3 по ГОСТ 8788-68 параметрами:

Оставляю эту шпонку.

5.1.4 Определение опорных реакций

1) Вертикальная плоскость (ZOY).

,

2) Горизонтальная плоскость (XOY).

,

3) Суммарные реакции:

5.1.5 Поверим жёсткость вала по прогибу

Для валов зубчатых колёс:

максимально действующая сила,

модуль упругости;

осевой момент инерции,

расстояние между опорами,

допускаемый прогиб,

5.1.6 Проверим жёсткость вала по углу закручивания на 1м длины вала

модуль сдвига,

полярный момент инерции,

;

допускаемый угол закручивания на 1м длины,

;

5.1.7 Для обеспечения статической прочности и выносливости спроектированного вала вычисляю критерий необходимости статического расчёта

Затем оцениваю путем сравнения его с минимально допустимой величиной запаса прочности по пределу текучести

и с критерием необходимости расчёта на выносливость . При этом использую выражение:

предел текучести материала,

,т.к. материал вала Сталь 45,

наибольше расстояние между точками приложения поперечных сил, как активных так и реактивных,

сумма абсолютных величин, действующих на вал активных сил или реакций опор,

наибольшее из плеч приложения осевых сил,

т.к. осевых сил нет;

Значение

при расчёте на статическую прочность выбираю для валов: при - ;

Значение

при - ;

Так как

- статическая прочность и выносливость вала обеспечена.

5.2 Быстроходный вал

Материал вала – Сталь 45.

5.2.1 Определение диаметра вала под зубчатым колесом

;

момент на валу,

,

допускаемое напряжение кручения,

,

Так как вал соединяется с валом двигателя (dдв=75мм) через упругую муфту, принимаем

в соответствии с ГОСТ 12080-66, диаметр вала под подшипником 80мм, шестерню выполняем за одно целое с валом, диаметр вала под уплотнение 75мм.

5.2.2 Конструирование вала: (см. компановку редуктора)

Вал конструирую ступенчато для удобства посадки размещаемых на нём деталей. Диаметр вала под подшипник принимаю равным 80мм, длинна этого участка равна ширине подшипника плюс ширина мазеудерживающего кольца. Ширину буртика выбираю 10мм. Выходной диаметр вала 65мм. Длина этого участка равна длине полумуфты.

5.2.3 Выбор шпонок и проверка их на напряжение смятия

1) Шпонка под полумуфтой lполумуфты=105мм.

Выбираем шпонку по ГОСТ 8788-68 с параметрами:

ширина шпонки,

высота шпонки,

глубина в валу,

длина шпонки.

расчётная длина шпонки,