Проектирование мотор-редуктора (стр. 6 из 9)

Углубления на ободе диска можно высверливать (рис. 7.3).

Размеры пазов:

мм.

мм.

Рис. 7.3 Диск с пазами, получаемыми при литье диска в кокиль

7.3 Выбор посадок, предельных отклонений, допусков форм и расположения поверхностей, шероховатостей

Допуск на размер диаметра окружности выступов

можно принять 8 степени точности – h9. Допуск на длину ступицы принимают h11- h12. Допуски на остальные размеры обычно принимают по 14 квалитету.

Поверхности элементов червячных передач должны иметь шероховатость, указанные в таблице 7.1.

Таблица 7.1 Шероховатость поверхностей элементов червячной передачи

Элементы червячной передачи	Шероховатость, Ra, мкм
Рабочие поверхности зубьев червячного колеса	0,8 – 0,4
Рабочие поверхности витков червяка	0,4 – 0,2
Поверхности выступов зубьев	6,3
Фаски и выточки на червячном колесе	6,3
Торцы ступицы, базирующейся по торцу заплечиков валов, при отношении	3,2
Рабочие поверхности шпоночных пазов	1,6
Нерабочие поверхности шпоночных пазов	3,2
Посадочные поверхности отверстий при посадке H7: при диаметре > 50 мм	1,6

8 Расчет шпоночного соединения червячного колеса с валом

Для тихоходного вала (диаметр вала под колесом -

мм) передающего вращающий момент Н∙м.

По табл. приложений 7 [2] выбираем призматическую шпонку со скругленными концами (по ГОСТ 23360-78 исполнение 1, рис. 8.1):

b = 22 мм. – ширина шпонки,

h = 14 мм. – высота шпонки,

t = 9 мм. – глубина паза на валу,

t1 = 5,4 мм. – глубина паза на муфте,

Радиус закругления пазов 0,16<r<0,25(мм) (интерполяция),

Учитывая длину ступицы червячного колеса = 120мм, принимаем длину шпонки

мм.

Расчетная длина шпонки:

мм.

Принимая материал шпонки сталь 45 с пределом текучести

МПа, допускаемое напряжение МПа для стали.

Проверим соединение на смятие:

=30,7 МПа.

– прочность шпоночного соединения

обеспечена.

Напряжение среза:

6,99 МПа.

где

- площадь среза шпонки:

мм2.

– прочность шпоночного соединения обеспечена.

9. Уточненный расчет валов

9.1 Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов

При проверочном расчете валы рассматривают как прямые брусья, лежащие на шарнирных опорах и работающие на изгиб и кручение. На данном этапе учитываем не только крутящий, но и изгибающие моменты. Выполняется на этапе эскизной компоновки, когда предварительно выбраны подшипники, известна длина всех участков вала, известно положение всех деталей на валу, рассчитаны силы, действующие на вал.

9.1.1 Ведущий вал

Плоскость YZ

Плоскость XZ

Суммарный изгибающий момент:

Крутящий момент:

Опасным сечением является сечение 2

.

Максимальные напряжения изгиба:

МПа

Максимальные напряжения кручения:

МПа

Условие прочности:

;

Допускаемые напряжения можно принять:

мПа

где:

– предел текучести материала вала по табл. 6.1 [3];

=2-3, рекомендуемый коэффициент запаса прочности по пределу текучести.

Максимальное эквивалентное напряжение:

– условие выполняется.

9.1.2 Ведомый вал

Плоскость YZ

Плоскость XZ

Суммарный изгибающий момент:

Крутящий момент:

Опасным сечением является сечение 2

.

Максимальные напряжения изгиба:

МПа

Максимальные напряжения кручения:

МПа

Условие прочности:

;

Допускаемые напряжения можно принять:

мПа

где:

– предел текучести материала вала по табл. 6.1 [3];

=2-3, рекомендуемый коэффициент запаса прочности по пределу текучести.

Максимальное эквивалентное напряжение:

– условие выполняется.

9.2 Проверка усталостной прочности валов

9.2.1 Ведущий вал

Опасным сечением является сечение 2 -

.

Коэффициент запаса прочности S:

;

- где

=1,5–2,5 минимально допустимое значение;

Коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям: