РАСЧЕТ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

8.  РАСЧЕТ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Призматические шпонки: две тихоходного вала и одну на быстроходном валу - проверяем на смятие.

Под полумуфту быстроходного вала устанавливаем шпонку:

d = 28 мм, b = 8 мм, h = 7 мм, t₁ = 4 мм, t₂ = 3,3 мм, l = 22 мм.

Под колесо промежуточного вала устанавливаем шпонку:

d = 53 мм, b = 16 мм, h = 10 мм, t₁ = 6 мм, t₂ = 4,3 мм, l = 70 мм.

Под колесо тихоходного вала устанавливаем шпонку:

d = 75 мм, b = 20 мм, h = 12 мм, t₁ = 7,5 мм, t₂ = 4,9 мм, l = 100 мм.

Под полумуфту тихоходного вала устанавливаем шпонку:

d = 56 мм, b = 16 мм, h = 10 мм, t₁ = 6 мм, t₂ = 4,3 мм, l = 63 мм.

Условие прочности:

, (76)

где F_t – окружная сила на шестерне или колесе, Н;

А_см = (0,94×h – t₁)×l_р – площадь смятия, мм²;

l_р =l - b – рабочая длина шпонки со скругленными торцами, мм;

где l – полная длина шпонки; b, h, t₁ – стандартные размеры;

[s_сж] - допускаемое напряжение на смятие, [s_сж] = 190Н/мм².

Вычислим напряжение смятия для шпонки под полумуфтой.

l_р = 22 – 8 = 14мм

А_см = (0,94×7 – 4)×14 = 36,12 мм²

Н/мм²

Вычислим напряжение смятия для шпонки под колесом на промежуточном валу.

l_р = 70 – 16 = 54мм

А_см = (0,94×10 – 6)×54 = 183,6 мм²

Н/мм²

Вычислим напряжение смятия для шпонки под колесом на тихоходном валу.

l_р = 100 – 20 = 80мм

А_см = (0,94×12 – 7,5)×80 = 302,4 мм²

Н/мм²

Вычислим напряжение смятия для шпонки под полумуфту.

l_р = 63 – 16 = 47мм

А_см = (0,94×10 – 6)×47 = 159,8 мм²

Н/мм²

Все шпонки выдерживают напряжение смятия.

9.  ТЕХНИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ РЕДУКТОРА

Технический уровень оценивают количественным параметром, отражающим соотношение затраченных средств и полученного результата, который представляет собой его нагрузочную способность, в качестве характеристики которой можно принять вращающий момент Т₂, Нм, на его тихоходном валу. Объективной мерой затраченных средств является масса редуктора m, кг.

Определение массы редуктора

Для цилиндрического редуктора:

,  (77)

где j - коэффициента заполнения, определяется по графику [4,с. 263]

в зависимости от межосевого расстояния а_w j = 0,34;

r= 7300 кг/м³ – плотность чугуна;

V – условный объем редуктора.

,  (78)

где L – наибольшая длина редуктора;

В – наибольшая ширина;

Н – наибольшая высота редуктора.

 мм³

кг

Определение критерия технического уровня редуктора

Критерий технического уровня определяем путем расчета относительной массы:

(79)

 кг/(Нм)

По таблице12.1 [4,с. 261] определяем технический уровень редуктора как низкий.

ВЫВОД

В результате выполнения курсовой работы был рассчитан двухступенчатый цилиндрический редуктор с передаточными отношениями u₁ =4, u₁ =4,5 модулями зацепления m₁ = 1,5, m₂ = 2,5, крутящим моментом на тихоходном валу Т_т= 748,54 Н·м и на быстроходном валу - Т_б.=46 Н·м.

Редуктор имеет низкий технический уровень.

В ходе выполнения курсовой работы были получены основы знаний по конструированию деталей машин, оформления конструкторской документации и разработки типовых узлов механических систем на базе современных стандартов.

ЛИТЕРАТУРА

1.  Дунаев П. Ф., Леликов О. П. Конструирование узлов и деталей машин. Учебное пособие для вузов. М.: Высш. шк.,1985.

2.  Дунаев П. Ф., Леликов О. П. Детали машин. Курсовое проектирование. Учебное пособие. М.: Высш.шк. ,1990.

3.  Кудрявцев В. Н. Курсовое проектирование деталей машин. Учебное пособие для вузов. Л.: Машиностроение1984.

4.  Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование по деталям машин. М.: Высшая школа, 1991.