Пример расчета и конструирования валов конической передачи

Исходные данные для расчета:

- вращающий (крутящий) момент в поперечных сечениях вала; - вращающий (крутящий) момент в поперечных сечениях вала конического колеса; - окружная сила на шестерне; - радиальная сила на шестерне; - осевая сила на шестерне; - радиальная сила на колесе; - осевая сила на колесе; - допускаемое напряжение на кручение для вала-шестерни (из таблицы 2.1); - допускаемое напряжение на кручение для вала конического колеса.

Шестерня выполнена за одно целое с валом. Материал вала – сталь 40Х. Параметры шестерни: внешний делительный диаметр , средний делительный диаметр , внешний диаметр вершин зубьев , внешний диаметр впадин зубьев , ширина венца b =30 мм.

9.1. Определение размеров ступеней вала-шестерни конической (рис. 2)

Диаметр входного конца вала определяют по формуле:

Так как вал-шестерня соединена муфтой с валом электродвигателя (см. кинематическую схему), то необходимо согласовать диаметры ротора и вала по формуле . Для электродвигателя 4А112МВ6УЗ [1; с. 391].

Таким образом,

Принимаем из стандартного ряда

Длина ступени вала под полумуфту (входного конца)

Принимаем . [2; с. 326, табл. 13.15]

Диаметры вала под уплотнение крышки

Диаметр вала под резьбу

Выбираем шлицевую гайку М33×1,5 (табл. 2.4). Ширина канавки под язычок стопорной шайбы а1= 6 мм.

Диаметры вала в месте посадки подшипников

Т.к. диаметр вала в месте посадки подшипников должен быть кратным 5, принимаем

Длина ступени определяется графически.

Длина вала под уплотнение крышки

Длина ступени вала под резьбу

Диаметр следующей ступени вала

.

Возможны случаи, когда .

Длина ступени определяется графически. Ширина переходного участка от шестерни к валу .

Предварительно по условию подбираем роликовые конические подшипники средней серии 7307 (ГОСТ 27365-87). Размеры подшипника: , , , , ; грузоподъемность: , . [2; с. 436, табл. К29].

9.2. Определение размеров ступеней вала конического колеса (рис. 3б)

Диаметр выходного конца вала

Принимаем из стандартного ряда

Длина ступени вала

Диаметры вала в месте посадки подшипников

Предварительно по условию >0,25 подбираем роликовые конические подшипники средней серии 7307 (ГОСТ 8338-75). Размеры подшипника: , , ; грузоподъемность: , [1; с. 401].

Длина ступени вала под подшипник и сквозную крышку

Принимаем [2; с. 326, табл. 13.15].

Длина вала под подшипник с другой стороны вала

где - фаска на цилиндрическом конце вала (см. табл. 2.2.)

Принимаем [2; с. 326, табл. 13.15].

Диаметр вала в месте посадки конического колеса

.

Длина ступени

Диаметр упорной ступени вала

мм.

Длина этой ступени определяется графически.

Далее приступаем к вычерчиванию конструкций валов.

Расчету на статическую прочность подвергаем вал, который соединен муфтой с валом электродвигателя, т.е. вал-шестерню коническую.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: