Механика: основы проектирования деталей машин. Демин О.В - 53 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

22,1822
21
===
ttt
FFF
Н;
23,66320tg22,1822 tg
21
==α===
ω
o
trrr
FFFF
Н.
0=
а
F
,
где α
ω
− угол зацепления для некорригированных передач α
ω
= 20°.
В результате получаем уточненную кинематическую схему электромеханического привода (рис. П1.6).
Примеры решения задач
Пример 2. Расчет и конструирование вала
Расчет и конструирование выходного вала зубчатой передачи (см. пример 1, вторая ступень, рис. П1.6). Срок службы
не менее
=
′
ah
L
10
5000 ч.
Дано:
8,114=== TTT
kIII
Н⋅м;
322,29=ω=ω
III
с
−1
; диаметр делительной окружности зубчатого колеса
126
2
== dd
мм;
280== nn
III
мин
–1
, m = 1,5 мм,
90
2
=b
мм,
25,122
2
=
f
d
мм.
1. Предварительный расчет вала
Диаметр расчетного сечения вала вычисляют по формуле, известной из курса сопротивления материалов:
[ ]
3
2,0
k
k
B
T
d
τ
≥ ,
где T
k
–крутящий момент, действующий в расчетном сечении вала и численно равный передаваемому вращающему
моменту;
[
]
k
τ – допускаемое напряжение на кручение, МПа.
Для валов из сталей Ст5, Ст6, 45 принимают: при определении диаметра выходного конца [τ
k
] = 20…30 МПа; диаметра
промежуточного вала под колесом [τ
k
] = 10…20 МПа.
Полученный диаметр вала округляют до ближайшего значения из ряда R40 нормальных линейных размеров, мм:
22, 24, 25, 26, 28, 30, 32, 34, 36. 38, 40, 42, 45. 48, 50, 53, 56. 60, 63, 67, 71, 75, 80. 85, 90, 95, 100, 105, 110, 120, 125, 130,
140. 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 240, 250, 260. 280.
Большие (меньшие) значения размеров получают умножением (делением) приведенных на 10 или 100.
Принимаем материал вала сталь 45. Определяем диаметр выходного конца вала
[ ]
0306,0
10202,0
8,114
2,0
3
6
3
=
⋅⋅
=
τ
≥
k
k
B
T
d м = 32 мм.
2. Конструирование вала
2.1. Определение основных геометрических размеров вала.
Конструктивная форма вала (оси) зависит от нагрузки, способа фиксирования насаживаемой детали и условий сборки
(разборки). Для осевого фиксирования деталей (подшипников, зубчатых колес и др.) на валах выполняют упорные буртики
или заплечики. Переходные участки валов между соседними ступенями разных диаметров выполняют радиусной галтелью
или в форме канавки (рис. П1.7). Высота упорных буртиков для фиксирования подшипников должна обеспечивать их
демонтаж и подход смазочного материала. Фиксирование в окружном направлении насаживаемой детали (колеса, шкива и
т.п.) на валу часто осуществляют соединением с натягом (за счет сил трения). В таких соединениях диаметр подступичной
части вала следует увеличивать на 5…10 % против соседних участков для снижения напряжений в зонах концентрации (на
краях соединения).
При средних значениях вращающего момента и менее высоких требованиях к точности центрирования применяют
шпоночные соединения, а при высоких вращающих моментах и повышенных требованиях к центрированию применяют
шлицевые соединения. Принимаем шпоночное соединение.
Р
вх
=4кВт
n
вх
=1450,5 мин
-
1
М
D
1
=38,61
D
2
=100
Z
3
=60
Z
4
=30
Z
6
=28
Z
5
=1
I
II
III
IV
Р
вых
=2,33275кВт
n
вых
=10 мин
-
1
1
2
3
4
5
6
U
1-2
=2,59
U
3-4
=2
U
5-6
=28
Рис. П1.6. Кинематическая схема привода

Страницы