где - момент сопротивления сечения вала при кручении;
Откуда
допускаемое напряжение кручения.
Принимаем
Крутящий момент на валах:
1) На входном (быстроходном) валу:
2) На выходном (тихоходном) валу:
3) Передаточное число:
К.П.Д. для двухступенчатой передачи К.П.Д. для одноступенчатой передачи
Крутящий момент на валу, определяемый из условия прочности шпонок на смятие.
В конструкции редуктора применены призматические ненапряженные шпонки с округленными торцами, соответствующие ГОСТУ 23360-78. Согласно стандарта размеры сечения шпонок (b x h) и глубина шпоночного паза вала выбираются в зависимости от диаметра вала, см. таблицу 3.2.
Из условия прочности шпонки на смятие крутящий момент Ткр:
Tкр=[σcм]dB(h-t1)(L-b)/2,
где dB - диаметр вала (таблице 3.1);
[σcм]=100 MПа
L - длина шпонки (таблице 3.1);
Принимаем h, b и t1 за стандартные параметры шпонки.
[σcм]=90…120 МПа - допускаемое напряжение на смятие, для стальных ступиц.
Вычисление крутящего момента для валов:
1) для входного вала:
2) для выходного вала:
Сравнение результатов вычислений нагрузочной способности редуктора по значениям крутящих моментов.
1) По размерам валов:
2) По размерам шпонок:
3) Нагрузочную способность редуктора устанавливаем по минимальному значению Ткр.
2.3.Выполнить рабочий чертеж вала (входного или выходного) в соответствие с ЕСКД. Чертеж прилагается к данной работе на листе формата A3 (информацию о выполнении чертежа см.Дунаев П. Ф., О.П.Леликов «Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для студ. техн. спец. вузов»).
2.4 Ответы на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы:
1) Какие возможны конструкции валов?
2) В чем состоит принципиальное отличие вала от оси?
3) Какие параметры вала характеризуют его прочность?
4) Какие параметры вала характеризуют его жесткость?
5) В каком месте сечения вала действуют наибольшие касательные напряжения кручения?
№
Ответы на контрольные вопросы:
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4
ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ ПОДШИПНИКОВЫХ УЗЛОВ РЕДУКТОРА.
1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Ознакомление с классификацией, конструкцией, основными характеристиками и маркировкой подшипников качения.