Индивидуальный привод (стр. 4 из 4)
Напряжения смятия в шпонке:
[5]где d=30 мм=0,03 м - диаметр вала;
k=0.5 - коэффициент погружения шпонки в вал;
h=6 мм - рабочая высота шпонки;
l=lполн-b=34 мм - рабочая длина шпонки.
Так как шпонка стандартная , ее прочность ограничивается напряжениями смятия а не среза , поэтому расчет по напряжениям среза не проводится .
8.Расчет посадки с натягом
Минимальное необходимое давление натяга находится из условия не раскрытия стыка. Геометрические размеры: d=30 мм , d2=50 мм , l=27 мм , L= 57 мм . Радиальная сила F=342Н (см. 4.3.2. ). Палец изготовлен из стали 45 , втулка (крышка редуктора) - из чугуна СЧ20. Тогда условие не раскрытия стыка запишется как (см. [5]):
где р - расчетное давление в запрессованном соединении ;
M=FL=342.0,057=19.5 Нм - момент , раскрывающий стык.
Из этого условия находится необходимое давление р :
Необходимый минимальный натяг N находится по формуле Ляме:
где С1=0,7 - для не пустотелого стального вала ;
=0,25 коэффициент Пуассона материала втулки
E1=2.105 - модуль упругости материала вала ;
E2=1.105 - модуль упругости материала втулки ;
Необходимый минимальный измеренный натяг равен :
где
- поправка на микронеровностиRa1=0,8- средняя высота микронеровностей поверхности вала ;
Ra2=1,6- средняя высота микронеровностей поверхности отверстия .
Для данного минимального натяга выбирается посадка H7/t6 - Nmin=20 мкм.
Проверка соединения на прочность производится по материалу втулки , как менее прочному . Наибольшее давление в соединении находится как (см. формулу Ляме) :
где Nmax - максимальный натяг данной посадки .
Эквивалентное напряжение в соединении:
Здесь используется в а не т поскольку чугун хрупкий материал и разрушается без заметных пластических деформаций .
9. Выбор системы смазки и масла
Для выбора смазки необходимо определить наибольшую окружную скорость. При частоте вращения n=2850 мин-1она равна:
где d1 - делительный диаметр большей шестерни .
V<12,5 м/c , следовательно можно применять картерную смазку с частичным погружением зубчатых колес в масло , смазывание передачи осуществляется взвесью частиц масла в воздухе (масляным туманом) , образующимся при работе передачи .
Выбор масла производится по наибольшим возникающим в передаче контактным напряжениям . Их можно оценить зная твердость HRC ( cм. 3.3.) по эмпирической зависимости:
Тогда по рекомендациям [1] находится рекомендуемая кинематическая вязкость масла .10-6 .. 60м2/с .10-6. Для работы в коробке передач назначается масло И-50А (.10-6 ...10-6 м2/с .) ГОСТ 20799-75.
Список литературы:
1. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. - М.: Высшая школа ,
1985.
2. Детали машин: Атлас конструкций в 2 ч. / Под ред. Решетова Д.Н. - М.: Машиностроение , 1979.
3. Детали машин: Атлас конструкций / Под ред. Решетова Д.Н. - М.: Машиностроение , 1982
4. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя : В 3 т. - М.: Машиностроение , 1980-1982.
5. Иванов М.Н. Детали машин / Под ред. Финогенова В.А. - М.: Высшая школа ,1998.
6. Решетов Д.Н. Детали машин - М.: Машиностроение , 1989.
7. Буланже А.В. , Палочкина Н.В. , Фадеев В.З. Проектный расчет на прочность цилиндрических и конических зубчатых передач. - М.: МГТУ , 1992.
8. Иванов В.Н. , Баринова В.С. Выбор и расчеты подшипников качения. - М.: МВТУ , 1988.
9. Ряховский О.А. , Иванов С.С. Справочник по муфтам. - Л.: Политехника ,1991.
10. Годик Е.И. , Хаскин А.М. Справочное руководство по черчению. - М.: Машиностроение , 1974.