Колесо 1-й зубчатой конической передачи

Для данного элемента подбираем шпонку призматическую со скруглёнными торцами 12x8. Размеры сечения шпонки, паза и длины шпонки по ГОСТ 23360-78 (см. табл. 8,9[1]).

Рис. 9. Шпонка призматическая.

Материал шпонки - сталь 45 нормализованная.

Напряжение смятия и условие прочности проверяем по формуле 8.22[1].

sсм= (8.1)

sсм= = 32,816 МПа £ [sсм]

где T2= 55130,583 Н·мм - момент на валу; dвала= 40 мм - диаметр вала; h = 8 мм - высота шпонки; b = 12 мм - ширина шпонки; l = 40 мм - длина шпонки; t1= 5 мм - глубина паза вала. Допускаемые напряжения смятия при переменной нагрузке и при стальной ступице [sсм] = 75 МПа.

Проверим шпонку на срез по формуле 8.24[1].

tср= (8.2)

tср= = 8,204 МПа £ [tср]

Допускаемые напряжения среза при стальной ступице [tср] = 0,6 · [sсм] = 0,6 · 75 = 45 МПа.

Все условия прочности выполнены.

Шестерня 2-й зубчатой цилиндрической передачи

Для данного элемента подбираем шпонку призматическую со скруглёнными торцами 8x7. Размеры сечения шпонки, паза и длины шпонки по ГОСТ 23360-78 (см. табл. 8,9[1]).

Рис. 10. Шпонка призматическая.

Материал шпонки - сталь 45 нормализованная.

Напряжение смятия и условие прочности проверяем по формуле 8.22[1].

sсм= (8.3)

sсм= = 38,285 МПа £ [sсм]

где T2= 55130,583 Н·мм - момент на валу; dвала= 30 мм - диаметр вала; h = 7 мм - высота шпонки; b = 8 мм - ширина шпонки; l = 40 мм - длина шпонки; t1= 4 мм - глубина паза вала. Допускаемые напряжения смятия при переменной нагрузке и при стальной ступице [sсм] = 75 МПа.

Проверим шпонку на срез по формуле 8.24[1].

tср= (8.4)

tср= = 14,357 МПа £ [tср]

Допускаемые напряжения среза при стальной ступице [tср] = 0,6 · [sсм] = 0,6 · 75 = 45 МПа.

Все условия прочности выполнены.

Колесо 2-й зубчатой цилиндрической передачи

Для данного элемента подбираем две шпонки, расположенные под углом 180oдруг к другу. Шпонки призматические со скруглёнными торцами 14x9. Размеры сечений шпонок, пазов и длин шпонок по ГОСТ 23360-78 (см. табл. 8,9[1]).

Рис. 11. Шпонки призматические.

Материал шпонок - сталь 45 нормализованная.

Напряжение смятия и условие прочности проверяем по формуле 8.22[1].

sсм= (8.5)

sсм= = 37,823 МПа £ [sсм]

где T3= 291897,473 Н·мм - момент на валу; dвала= 45 мм - диаметр вала; h = 9 мм - высота шпонки; b = 14 мм - ширина шпонки; l = 63 мм - длина шпонки; t1= 5,5 мм - глубина паза вала. Допускаемые напряжения смятия при переменной нагрузке и при стальной ступице [sсм] = 75 МПа.

Проверим шпонку на срез по формуле 8.24[1].

tср= (8.6)

tср= = 9,456 МПа £ [tср]

Допускаемые напряжения среза при стальной ступице [tср] = 0,6 · [sсм] = 0,6 · 75 = 45 МПа.

Все условия прочности выполнены.

Таблица 11. Соединения элементов передач с валами.

Конструктивные размеры корпуса редуктора

Толщина стенки корпуса и крышки одноступенчатого конического редуктора:

d = 0.05 · Re+ 1 = 0.05 · 84,104 + 1 = 5,205 мм (9.1)

Так как должно быть d ³ 8.0 мм, принимаем d = 8.0 мм.

d1= 0.04 · Re+ 1 = 0.04 · 84,104 + 1 = 4,364 мм (9.2)

Так как должно быть d1³ 8.0 мм, принимаем d1= 8.0 мм.

Толщина верхнего пояса (фланца) корпуса:

b = 1.5 · d = 1.5 · 8 = 12 мм. (9.3)

Толщина нижнего пояса (фланца) крышки корпуса:

b1= 1.5 · d1= 1.5 · 8 = 12 мм. (9.4)

Толщина нижнего пояса корпуса:

без бобышки: p = 2.35 · d = 2.35 · 8 = 18,8 мм, (9.5)

округляя в большую сторону, получим p = 19 мм.

при наличии бобышки: p1= 1.5 · d = 1.5 · 8 = 12 мм. (9.6)

p2 = (2,25...2,75) · d = 2.65 · 8 = 21,2 мм., (9.7)

округляя в большую сторону, получим p2= 22 мм.

Толщина рёбер основания корпуса: m = (0,85...1) · d = 0.9 · 8 = 7,2 мм. (9.8)

Округляя в большую сторону, получим m = 8 мм.

Толщина рёбер крышки: m1= (0,85...1) · d1= 0.9 · 8 = 7,2 мм. (9.9)

Округляя в большую сторону, получим m1= 8 мм.

Диаметр фундаментных болтов (их число ³ 4):

d1³ 0,072 · Re+ 12 (9.10)

d1³ 0.072 · 84,104 + 12 = 18,055 мм.

Принимаем d1= 20 мм.

Диаметр болтов:

у подшипников:

d2= (0,7...0,75) · d1= (0,7...0,75) · 20 = 14...15 мм. (9.11)

Принимаем d2= 16 мм.

соединяющих основание корпуса с крышкой:

d3= (0,5...0,6) · d1= (0,5...0,6) · 20 = 10...12 мм. (9.12)

Принимаем d3= 12 мм.

Размеры, определяющие положение болтов d2(см. рис. 10.18[1]):

e ³ (1...1,2) · d2= (1...1.2) · 16 = 16...19,2 = 17 мм; (9.13)

q ³ 0,5 · d2+ d4= 0,5 · 16 + 5 = 13 мм; (9.14)

где крепление крышки подшипника d4= 5 мм.

Высоту бобышки hбпод болт d2выбирают конструктивно так, чтобы образовалась опорная поверхность под головку болта и гайку. Желательно у всех бобышек иметь одинаковую высоту hб.

Проверка долговечности подшипников

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: