6.4.1 Червяк (рисунок 6.5) располагается симметрично относительно
опор А и С и нагружен силами в зацеплении В (Ft, Fr, Fa) и на входном конце вала проек-циями (FX, FY) консольной силы. Согласно [2, c.332] и [3, c.261] прогибы y, мм, в точке В от сил: – окружной Ft y (Ft) = Ftl 3 / (48 EI); – радиальной Fr y (Fr) = Frl 3 / (48 EI); – осевой Fa y (Fa) = 0 – при симметрич-ном расположении червяка относительно опор | Рисунок 6.5 – Cхема вала–червяка |
– консольных FX, FY: y (FX, FY) = (FX, FY) сl 2 / (16 EI).
Суммарные прогибы по плоскостям X и Y;
yX = y (Ft) + y (FX) = (3 FXc + Ft l) l 2 / (48 EI);
yY = y (Fr) + y (FY) = (3 FYc + Fr l) l 2 / (48 EI).
Общий прогиб в точке В червяка: y S = (yX 2 + yY 2)1/2 £ [ y ],
где ] y ] = 0,005 m – допускаемый прогиб червяка, мм (m – модуль, мм).
В приведенных здесь формулах EI – изгибная жесткость вала, Н×мм2; для стали Е = 2,1×105 МПа; для сплошного вала I = p d 4 / 64, мм4.
В приближенных расчетах условно принимают d вала равным df 1 – диаметру впадин червяка (в запас прочности).
6.4.2 Пример расчета прогиба вала–червяка
Исходные данные в соответствии с рнсунком 6.5:
d = df 1= 35 мм, l = 170 мм, с = 70 мм; Ft = 615 Н, Fr = 1336 Н, Fа = 3670 Н, сила муфты F М =
|
|
= FХ = 125 Н. FY = 0; модуль червяка m = 6,3 мм.
Изгибная жесткость в сечении В: EI = 2,1×105×p×354/ 64 = 154,7×108 мм4
Прогибы в сечении В:
yX = (3×125×70 + 615×170)×1702 / (48×154,7×108) = 0,0051 мм;
yY = (1336×1703 / (48×154,7×108) = 0,009 мм;
y S = (0,00512 + 0,0092)1/2 = 0,0103 мм < [ y ] = 0,005×6,3 = 0,0315 мм.
Жесткость червяка при заданных силах обеспечивается.
В " ПРИЛОЖЕНИИ " приведены примеры рабочих чертежей некоторых валов. Кроме этого, рабочие чертежи валов можно найти в [1, c.357, 358, 369].
7 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1.. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие.- М.: Высш. шк., 2001 или 2000, 1998, 1985..
2. Решетов Д.Н. Детали машин: Учебник.- 4-е изд. – М.: Машиностроение, 1989.
3. Иосилевич Г.Б. Детали машин: Учебник.- М.: Машиностроение, 1988.
4. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин.- М.: Высш. шк., 1991.
5. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин: Курсовое проектирование.- М.: Высш.шк.,
1990.
6. Зубчатые и червячные передачи. Ч.II: Проверочный расчет. Силы в зацеплениях: Метод.
указания к курсовому проекту по деталям машин для студентов машиностроительных
спец.– 2-е изд., перераб. и доп. / НГТУ; Сост.: А.А. Ульянов, Ю.П. Кисляков, Л.Т. Крюков.
– Н.Новгород, 2001.
7. Подшипники качения: Справочник-каталог / Под ред. В.Н.Нарышкина, В.Коросташевс-
кого.– М.: Машиностроение, 1984.
8. Энергетический и кинематический расчеты приводов: Метод. указания по дисциплине
"Детали машин" для студентов машиностроительных спец./ НГТУ; Сост.: А.А. Ульянов.–
Н.Новгород, 2000 или 1999.
9. Биргер И.А. и др. Расчет на прочность деталей машин: Справочник.– М.: Машинострое-
|
|
ние, 1979.- 702 с.