Соединение редуктора с приводным валом

3.14.2 Соединение редуктора с приводным валом

Рабочий, длительно действующий на соединяемых валах, крутящий момент

, (3.62)

.

Диаметры соединяемых валов: выходного вала редуктора – 80 мм, приводного вала шестерни – 120 мм (цилиндрический).

По учебнику /9, с. 41/ подбираем муфту зубчатую с промежуточным валом №7 с наибольшим передаваемым крутящим моментом М_кр = 16 кН∙м. Наибольшие диаметры расточек под валы d = 120 мм, масса одной муфты 62,5 кг, момент инерции I = 1,15 кг∙м².

Проверка выбранной муфты

,

здесь коэффициент углового смещения принят для угла перекоса 0,25є равным 1,0.

Условие выполняется.

3.15 Расчет осей барабанов

3.15.1 Выбор материала

Принимаем сталь 45 по ГОСТ 1050-74 нормализованную с механическими свойствами /15, с. 17, таб. 1/ σ_В = 589 МПа, σ_Т = 314 МПа, σ_-1 = 255 МПа и твердостью НВ 190.

3.15.2 Нагрузки, действующие на барабаны

Окружная сила

, (3.63)

.

Радиальная сила

, (3.64)

где α = 20 є угол зацепления стандартной эвольвентной передачи;

.

Из схемы (Рис. 3.1) следует, что более нагруженным является барабан I, который и примем за основу для дальнейшего расчета.

3.15.3 Нагрузки, действующие на ось барабана

Рассмотрим нагрузки в горизонтальной плоскости (рис. 3.2).

(3.65) (3.66)

.

Рисунок 3.2 – Схема к определению нагрузок, действующих на ось барабана в горизонтальной плоскости

Произведем проверку: сумма проекций всех сил на ось х должна равняться нулю.

, (3.67)

Значит нагрузки  и  вычислены правильно.

Рассмотрим расчетную схему нагружения оси барабана в горизонтальной плоскости (рис. 3.3).

Опорные реакции:

 , (3.68)

.

 , (3.69)

.

Проверка: ,

 , (3.70)

.

Реакции вычислены, верно.

Изгибающие моменты:

в сечении «а»:

,(3.71)

.

в сечении «б»:

 ,(3.72)

.

Строим эпюру изгибающих моментов (см. рис. 3.3).

Рисунок 3.3 – Расчетная схема нагружения оси барабана и эпюра изгибающих моментов в горизонтальной плоскости

Рассмотрим нагрузки в вертикальной плоскости (рис. 3.4).

Рисунок 3.4 – Схема к определению нагрузок, действующих на ось барабана в вертикальной плоскости

, (3.73)

.

,(3.74)

.

Проверка: ,

, (3.75)

.

Значит нагрузки  и  вычислены правильно.

Рассмотрим расчетную схему нагруженной оси барабана в вертикальной плоскости (рис. 3.5).

Опорные реакции:

, (3.76)

.

 , (3.77)

.

Проверка: ,

, (3.78)

.

Реакции вычислены, верно.

Изгибающие моменты:

в сечении «а»:

, (3.79)

.

в сечении «б»:

,(3.80)

.

Строим эпюру изгибающих моментов (см. рис. 3.5).

Рисунок 3.5 – Расчетная схема нагружения оси барабана и эпюра изгибающих моментов в вертикальной плоскости

Суммарные изгибающие моменты

. (3.81)

В сечении «а»:

.

В сечении «б»:

.