Рисунок 4. – Розрахункова схема й епюри швидкохідного валу
= 0,16 Н×м
3.2.5. Опорні реакції та згинальний момент у горизонтальній площині
= 10,5 Н
= 6Н
Максимальний згинальний момент у небезпечному перерізі, що проходить через середину шестірні.
= 0,075 Н×м
3.2.6. Результуючий згинальний момент від сил, що діють у зачепленні, у перерізі, який проходить через середину шестірні Н×м
3.2.7. Опорні реакції і згинальні моменти від сили, що діє в муфті
Н
Н
Максимальний згинальний момент у небезпечному перерізі, що проходить через середину опори А:
Мзг.АРм = РМ×l1 = 3×0,0105 = 0,032 Н×м
Згинальний момент у перетині, що проходить через середину шестірні.
МзгРм = 0,5×Мзг.АРм = 0,5×0,032= 0,016 Н×м
3.2.8. Сумарний максимальний згинальний момент у перерізі, що проходить через середину шестірні, від сил, що діють у зачепленні та від муфти
МΣ = Мрез + МзгРм =0,18 + 0,016 = 0.2 Н×м
3.2.9. Приведені (еквівалентні) моменти у небезпечних перерізах вала
а) Що проходять через середину шестірні:
Н×м
де a- коефіцієнт, що враховує різницю в режимах навантаження (α=0,58 )
б) Що проходять через середину опори А:
Н×м
3.2.10. Діаметр вала під шестірнею
см = 3,5 мм
Отриманий діаметр dc вала слід збільшити на 10% у зв’язку з наявністю шпонкової канавки, а потім округлити його до стандартного значення з нормального ряду діаметрів:
dc= 0,35×1,1=0,385 см , приймаємо dc = 4мм
3.2.11. Діаметри вала під підшипники
см = 2,8 мм
Приймаємо стандартне значення діаметра вала під підшипники:
da = 3 мм
3.3. Тихохідний вал
Схема навантаження тихохідного вала представлена на Рис. 5, а розрахункова схема й епюри моментів тихохідного вала – на Рисунку 6.
3.3.1. Вибір матеріалу вала
Для тихохідного вала обираємо ту ж сталь 45, що й для швидкохідного вала. Механічні характеристики й допустимі напруження ті ж самі.
3.3.2. Опорні реакції та згинальні моменти у вертикальній площині від сил, що діють у зачепленні,
Вони мають ті ж значення, що й для ведучого вала
Н; Н×м
3.3.3. Опорні реакції та згинальні моменти у горизонтальній площині від сил, що діють у зачепленні
Н
Н
Максимальний згинаючий момент у небезпечному перерізі, що проходить через середину колеса:
Н×м
3.3.4. Результуючий загальний момент від сил, що діють у зачепленні, у небезпечному перерізі, що проходить через середину колеса
Н×м
3.3.5. Приведений (еквівалентний) момент у небезпечному перерізі, що проходить через середину колеса
Н×м
3.3.6. Діаметр вала під колесом
мм
Отриманий діаметр dс вала слід збільшити на 10% у зв’язку з наявністю шпонкової канавки а потім округлити його до стандартного значення з нормального ряду діаметрів, враховуючи при цьому необхідність одержання ступінчастої конструкції вала:
dc=0,47 × 1,1=0,52 см =5.2мм , приймаємо dс =6 мм
3.3.7. Розмір діаметру вала на опорах А та В
Для одержання ступінчастої конструкції приймаємо 4 мм, що відповідає
розмірам внутрішніх кілець стандартних підшипників кочення
Рисунок 5. – Схема навантаження тихохідного валу
Рисунок 6. – Розрахункова схема й епюри тихохідного валу
3.4. Виконання шестірні
Через те, що , приймаємо конструкцію вал – шестірня.
ВИЗНАЧЕННЯ КОНСТРУКТИВНИХ РОЗМІРІВ ЗУБЧАСТИХ КОЛІС.
ШЕСТІРНЯ.
У даному випадку виконуємо конструкцію «вал – шестірня». Зниження розмірів валу під підшипники в зв'язку з заміною стали марки 45 на більш міцну 40х поки до вибору підшипників не робимо, тому що останні можуть виявитися недостатньо довговічним.
Вал – шестірня
КОЛЕСО
Рис.4.2. Колесо
Розміри колеса.
Розміри елементів колеса визначаються за наступними електричними залежностями. Це враховує досвід виробництва й експлуатації зубчастих коліс.
Товщина диска: C = (0,2 .0,3)b2=0,3×7=2.1мм
Товщина обода: d = (2 .3,3)mt=3×0,25=0.75мм
Діаметр обода: D0 = df2 - 2×d = 40- 2×0,75 = 38.5 мм
Діаметр маточини: dст = (1,5 .1,8)dc=1,6×6=9.6мм
Довжина маточини: L = (0,7 .1,8)dc=1,2×5=7мм
Діаметр отворів: d0 = = =10.2 мм
Діаметр центрів отворів: dц = = 23.3 мм
4. ПІДБОР ПІДШИПНИКІВ КОЧЕННЯ
При виборі типу і розмірів підшипника враховуються наступні фактори:
1) величина і напрям навантаження на підшипник;
2) характер навантаження;
3) число обертів підшипника;
4) необхідний термін роботи підшипника;
5) вимоги до підшипника, зумовлені конструктивними особливостями
вузла машини.
З огляду на невелику величину осьового навантаження, для ведучого і відомого валів вибираємо шарикоподшипники радіальні однорядні.
4.1. Швидкохідний вал
4.1.1. Радіальне навантаження на підшипники, тобто опорні реакції на сили що діють у зачепленні та в муфті
Н
Н