7 Расчет шпоночных соединений

Выбираем шпонки призматические из углеродистой стали и проверяем на смятие:

= ≤ [ ],

где – напряжение смятия, МПа;

d – диаметр вала под шпонкой, мм;

h – высота шпонки, мм;

– высота шпонки, мм;

– рабочая длина шпонки, мм;

= l – в,

где l – стандартная длина шпонки, мм;

b – ширина шпонки, мм;

[ ] = 100…150 – допускаемое напряжение смятия.

I вал

Шпоночное соединение вала с муфтой:

= 26 мм;

мм.

Шпонка:

b = 8 мм;

h = 7 мм;

= 56-8 = 48 мм;

t₁= 4 мм.

= = 11,95 МПа < [ ].

Шпоночное соединение вала со ступицей шестерни:

= 26 мм;

мм.

Шпонка:

b = 8 мм;

h = 7 мм;

= 32-12 = 20 мм;

t₁= 4 мм.

= = 23,90 МПа < [ ]

II вал

Шпоночное соединение вала со ступицей звездочки:

---

= 30 мм;

мм.

Шпонка:

b = 10 мм;

h = 8 мм;

= 5 мм;

= 36-10 = 26 мм.

= = 91,79 МПа < [ ] .

Шпоночное соединение вала со ступицей колеса:

= 40 мм;

мм

Шпонка:

b = 12 мм;

h = 8 мм;

= 5 мм;

= 45-12 =33 мм.

= = 54,24 МПа < [ ].

8 Уточненный расчет выходного вала редуктора на усталостную прочность



Рисунок 6 – Схема нагружения вала с опасным сечением под подшипником

n = ≥ [n],

где n – коэффициент запаса прочности в опасном сечении под одшипником;

– коэффициент запаса прочности по нормальным и касательным

напряжениям;

[n] = 1,5…3,0 – рекомендуемый коэффициент запаса прочности;

= ;

= ;

где ,

---

– пределы выносливости при изгибе и кручении, МПа;

, – эффективные коэффициенты концентрации напряжений при

изгибе и кручении;

, – масштабные факторы;

β – коэффициент поверхностного укорочения; β = 1,0;

, – амплитудные значения нормальных и касательных

напряжений, МПа;

– средние значения нормальных и касательных напряжений, МПа;

, – коэффициенты, характеризующие чувствительность

материала к асимметрии цикла нагружения.

Опасное сечение – под подшипником, где концентратором напряжений является посадка звездочки на вал и наличие шпоночного соединения.

= ;

= ,

где – момент сопротивления при изгибе, ;

– полярный момент сопротивления, .
= 0,1 ∙ = 0,1 ∙ = 4287,5 ;
= 0,2 ∙ = 0,2 ∙

---

= 8575 ;
= = 20,14
= = 6,26 МПа;
Так как опасное сечение находится под подшипником, то концентратором напряжения будет посадка на вал.
Для посадки отношение ; . [4. табл.8]

Дальнейший расчет ведем по посадке , как наиболее опасному концентратору напряжений.

= = 4,51;

= = 11,5;

n = = 3,1 ˂ [n] – условие прочности выполнено.

Полученный расчет на усталостную прочность в опасном сечении под подшипником показал, что прочность вала обеспечена, так как расчетный коэффициент запаса прочности близок к рекомендованному

9 Расчет подшипников качения по динамической грузоподъёмности

= ≤ С

где – расчетная грузоподъемность, Н;

С – паспортная динамическая грузоподъемность, Н;

– эквивалентная динамическая нагрузка, Н,

m = 3,33 – для роликовых подшипников;

n – частота вращений вала об/мин;

– требуемая долговечность

---

, ч.

= 6∙365∙24∙0,7∙0,9=33112,8 ч.

= ( X ∙ V ∙ R+YF_ап) ∙ ∙ ,

где Х – коэффициент радиальной нагрузки, Х = 1,0;

V – коэффициент, учитывающий вращение колец, V = 1,0.

R – радиальная нагрузка, Н;

– коэффициент безопасности, = 1,0;

– температурный коэффициент.

I вал – подшипник 7206

Определяем радиальные нагрузки в подшипниках:

= = 377 Н

= = 1210 Н

Вычисляем осевые составляющие R_sА и R_sВ, возникающие в подшипниках от радиальных нагрузок F_rA и F_rB

R_sa=0,83∙0,36∙377=113 Н;

R_sb=0,83∙0,36∙1210=361 Н

Расчетные осевые нагрузки Faп в подшипниках определяем с учетом
действующих в передачах осевых сил F_a, осевых составляющих R_S и схемы
установки подшипников. Она воспринимается каждым из двух
подшипников А и В. Наиболее рациональной схемой установки подшипников на валу считают схему «врастяжку».
F_aА= R_sа = 113 Н
F_aВ = R_sb + F_a = 361+57= 418 Н
Находим соотношение Faп⁄VFr

---

Смотрите также файлы

• Вариант 10. Антропогенные экологические факторы.doc

• Дипломная работа Технология выполнения то и ремонта ходового устройства трактора дт 75.pptx

• Задача уголовного суда состоит в исследовании преступного деяния и в справедливом приложении к человеку, признанному виновным, карательного закона..docx

• Учет денежных средств на примере ооо.docx

• Рефератов по курсу философия.docx