Последовательность проектного расчета валов
(см. решение примера 40) Исходные данные: 1. Передаваемый момент М. 2. Условия работы. Последовательность расчета: 1. В зависимости от условий работы выбирают материал вала и задаются допускаемым напряжением [τ]к (см. выше). 2. Определяют диаметр выходного конца вала из расчета только на кручение [формула (11.1)]. Для промежуточных валов определяют диаметр под шестерней. 3. Разрабатывают конструкцию вала и по чертежу оценивают его размеры. Окончательно форму и размеры вала определяют после подбора подшипников, когда выявятся необходимые размеры цапф. Пример 40. Рассчитать тихоходный вал одноступенчатого цилиндрического прямозубого редуктора привода ленточного транспортера (см. рис. 4.2). Вращающий момент на валу М =189,5·103 н·мм. Ширина обода зубчатого колеса b2=50 мм. (Начало расчета см. в решениях примеров 10, 18 и 39.). Решение. 1. Материал вала принимаем сталь 45, для которой по табл. 6.5 σТ=294 н/мм2, σ-1=253 н/мм2. Учитывая, что выходной конец вала помимо кручения испытывает изгиб от натяжения цепи (см. рис. 4 2), принимаем [τ]к=20 н/мм2. 2. По формуле (11.1) при Мк=М определяем диаметр выходного конца вала под звездочкой:
По ГОСТ 6636 — 69 принимаем d=38 мм. 3. Разрабатываем конструкцию вала и по чертежу оцениваем его размеры (см. рис. 11.9). Диаметр вала в месте посадки звездочки d=38 мм получен расчетом. Диаметр в месте посадки подшипников принимаем d1=40 мм, чтобы внутреннее кольцо подшипника прошло свободно через посадочное место для звездочки (во многих случаях принимают большую, чем здесь, разность диаметров ступеней вала с тем, чтобы при сборке можно было насадить деталь, не вынимая шпонку, установленную в канавке ступени меньшего диаметра). Диаметр в месте посадки колеса берем d2 = 45 мм по тем же соображениям. Радиусы галтелей принимаем равными r =1,5 мм (см. [1]). Конструктивно назначаем l1 = 70 мм; l2 = l3 = 60 мм [13; 17]. Задача 36. Определить диаметр выходного конца вала редуктора, который передает мощность N=4,5 квт при угловой скорости ω =76,5 рад/сек. Материал вала сталь 35, [τ]к =22 н/мм2. Ответ. d=24 мм. Контрольные вопросы 1. Какие различают виды валов? 2. Как называются опорные части вала? Какая разница между шипом и шейкой? 3. Назовите основные критерии работоспособности валов и осей и укажите, какими величинами они оцениваются. 4. В чем заключается различие между проектным и проверочным расчетами вала?
|
.
