Проверка шпонок на смятие

 

,

 

где T – передаваемый вращающий момент;

d_ср – диаметр вала (средний) в месте установки шпонки;

h, b, l – линейные размеры шпонки;

t₁ – глубина паза вала.

Проверочный расчет шпонки 6Ч6Ч40 ГОСТ 23360-78, на валу 2-3.

Т.к. материал ступицы (шкив) – чугун, то допускаемое напряжение смятия [у_см]_2-3 = 80 Н/мм².

 

 

Проверочный расчет шпонки 14Ч9Ч32 ГОСТ 23360-78, на валу 4-5.

Т.к. материал ступицы (зубчатое колесо 4) – сталь, то допускаемое напряжение смятия

[у_см]_4-5 = 120 Н/мм².

Проверочный расчет шпонки 18Ч11Ч56 ГОСТ 23360-78, на валу 6 под зубчатое колесо 6.

Т.к. материал ступицы (зубчатое колесо 6) – сталь, то допускаемое напряжение смятия

[у_см]_6к = 120 Н/мм².

Проверочный расчет шпонки 12Ч8Ч63 ГОСТ 23360-78, на валу 6 под полумуфту.

Т.к. материал ступицы (полумуфта) – чугун, то допускаемое напряжение смятия

[у_см]_6м = 80 Н/мм².

Т.к. , то необходимо поставить две шпонки под углов 180^є, считая, что каждая шпонка передает половину нагрузки.

Проверка показала, данные шпонки можно использовать в шпоночных соединениях редуктора.

Выбор муфты

 

Исходя из условий работы данного привода, будет использоваться втулочно-пальцевая муфта (ГОСТ 20884-93). Муфта выбирается по диаметру вала и по величине расчетного момента

 

,

 

где k – коэффициент, учитывающий эксплуатационные условия, для ленточных транспортеров при нагрузке спокойной – k = 1.5 (табл. 9.3, стр. 172, /8/).

 

Рисунок 9-МУВП

 

Основные параметры МУВП

Таблица 5.Основные параметры МУВП

Т, Н×м	d, мм	D, мм	L, мм	l, мм
1000	50	220	226	110

 

Проверочный расчёт муфты

Упругие элементы рассчитываются на смятие:

 

у_см=2×T/(z×D×d_п×l_вт)≤[ у_см],

 

где Т - вращающий момент;

d_п – диаметр пальца; (d_п = 22)

у_см=2×10³×1216/(8×220×22×110)=0.54≤2 МПа

Определение реакций опор промежуточного вала и построение эпюр

 

Рисунок 10-Схема редуктора

Для проверки выбираем промежуточный вал 2-3. Так как на него действует большее количество сил.

Определим реакции опор:

Рассмотрим проекции сил в плоскости ХZ:

 

 -F_t2 ×55 + F_t5 × 125 – R_ХВ × 175 =0;

тогда  Н

 -F_t5 ×50 + F_t4 × 120 – R_ХА × 175 =0;

тогда Н

Проверка: SF_IX =0; R_ХА - F_t4 + F_t5 - R_ХВ = 31,7 – 1198,9 + 2766,25 – 1599 = 0.

Рассмотрим проекции сил в плоскости УZ:

 

 -F_r4 × 55 - F_a4 × 127,5 – F_r5 × 125 + F_a5 × 48,7 + R_УB × 175 =0;

тогда

 F_r5 ×50 + F_a5 × 48,7 + F_r4 × 120 – F_a4 × 127,5 - R_УА × 175 =0;

тогда

Проверка: SF_IY =0; R_YА - F_r4- F_r5 + R_YВ = 859,5 – 442,7 – 1020,1+ 593,2 = 0.

 

Суммарные реакции опор:

 

Н

Н

 

Определим значения изгибающих моментов:

Плоскость XZ:

Сечение 1: 0 < X₁ <0.055м. Сечение 2: 0 < X₂ <0.70м.

 

M_X = R_ХА × X₁ M_X = R_ХА × (0,055 + X₁) - F_t4 × X₂

 

M_X(0) = 0 M_X(0) = 31,7 × 0,055 = 1,74 Н×м

 

M_X(0.036) = 31,7× 0.055 = 1,74 Н×м M_X(0.138) = 31,7 × 0,125 – 1198,9 × 0,7 = -79,95 Н×м

Сечение 3: 0 < X₃ <0.05м.

M_X = -R_ХВ × X₃

M_X(0) = 0

M_X(0.042) = -1599 × 0.05 = -79,95 Н×м

Плоскость УZ:

Сечение 1: 0 < У₁ <0.055м.

M_У = R_УА × У₁

M_У(0) = 0

M_У(0.036) =859,5 × 0.055 = 47,5Н×м

Сечение 2: 0 < У₂ <0.7м.

M_У = R_УА × (0,055 + У₂) – F_r4 × У₂ + F_a4 × 0,0127

M_У(0) = 859,5 × 0,055 + 442,7 × 0,0127 = 53 Н×м

M_У(0.7) = 859,5 × 0,125 – 442,7 × 0,7 + 5,6= 98,5 Н×м

Сечение 3: 0 < У₃ <0.05м.

M_У = R_УВ × У₃

M_У(0) = 0

M_У(0.05) = 593,2 × 0.05 = 29,66 Н×м