 |
Выбор муфты для соединения с рабочим органом.
|
|
|
|
Выбираем зубчатую муфту по ОСТ 92-8764-76. Размеры муфты выбираем по таблице 13.1 [1]. Исходя из диаметра вала и величины момента передаваемой муфтой
.
Тогда 
Диаметр окружности выступов муфты 
, впадин - 
.
Длина зубчатой втулки 
ориентировочно определяется из соотношения 
.
При работе муфты в условиях смещений соединяемых валов возникает неуравновешенная радиальная сила 
и момент 
, нагружающие вал(
- окружная сила на расчётном диаметре муфты):
и 
.
Расчет фундаментных болтов.
Имеем следующую систему сил и моментов:
на втулочно-пальцевой муфте - 
на быстроходном валу - 
,
на тихоходном валу - 
на зубчатой муфте – 
.
Исходя из этого, составим схему (см. рис. 9.1).
Рис. 9.1
Определение внешних нагрузок, действующих на болт в групповом болтовом соединении.
Считая, что предварительная затяжка одинакова для всех болтов и обеспечивает не раскрытие стыка при действии внешних нагрузок, и предполагая, что нагрузка между болтами и по поверхности стыка изменяется по линейному закону, получают наибольшую растягивающую внешнюю силу, действующую на болт,
Z=4
Определения силы затяжки и расчетной осевой силы болта группового соединения.
В расчетной практике принимают
,
где 
- коэффициент затяжки 
(принимаем 
)
- коэффициент внешней нагрузки 
(принимаем 
)
Проверка условия не раскрытия стыка: 
где 
- площадь поверхности стыка
- моменты инерции площади стыка относительно осей 
и 
- минимальное допустимое напряжения сжатия в стыке, обеспечивающее жесткость и не раскрытие его 
.
Условие 
выполняется.
Расчетная осевая сила болта определяется из выражения
Определение диаметра болта.
|
|
|
9.3.1 Определение диаметра болта при 
Внутренний диаметр резьбы болта
,
где 
- допускаемое напряжение растяжения 
- предел текучести материала болта; 
- допускаемый коэффициент запаса прочности. При неконтролируемой затяжки для проектировочного расчета коэффициент 
определяется по приближенной зависимости:
где для болтов из нелегированных сталей 
Выбираем резьбовое соединение класса прочности 6.6:
, Марка стали болта 45, марка стали гайки 15
выбираем болт 
, у которого 
мм, 
мм, 
мм
9.3.2 Определение диаметра болта при 
При действии внешней нагрузки, изменяющейся от 
до 
внутренний диаметр резьбы болта определяется по формуле
где 
- эффективный коэффициент концентрации напряжений в резьбе
- допустимый коэффициент запаса прочности, 
=3.0…3.6
- коэффициент влияния абсолютных размеров болта
- предел выносливости материала при знакопеременном симметричном растяжении сжатия (табл. 11.1 [1])
- коэффициент, учитывающий технологическое упрочнение резьбы (для нарезанной резьбы 
=1)
- коэффициент конструктивного упрочнения (
=1.35…1.6, если гайка работает на растяжение)
- коэффициент внешней нагрузки принимаем 0.25
для болтов из углеродистых сталей
Болт оставляем тот же
Проверочный расчет болтов на прочность.
Расчет болта на статическую прочность.
Условие прочности: 
где 
Расчет болта на циклическую прочность.
При изменении внешней нагрузки от 
до 
коэффициент запаса прочности находится из отношения
,
где 
- придел выносливости болта при коэффициенте асимметрии цикла изменения напряжения 
находится из формулы
.
Здесь 
определяются в зависимости от диаметра болта. Для 
Коэффициент 
, где
- коэффициент чувствительности материала к концентрации напряжений (
для углеродистых сталей)
- теоретический коэффициент концентрации напряжения (для метрической резьбы 
.
|
|
|
Действующая амплитуда напряжения 
==3.0…3.6
Условие выполняется, болты надёжны.
Расчет КПД редуктора.
КПД передачи по схеме 
находится по формуле:
где 
- потери в зацеплении «a-g»
- потери в зацеплении «g-b»
- потери на трение в подшипниках
Коэффициент потерь на трение в зацеплении определяется по упрощенной зависимости
,(+ для внешнего зацепления)
где 
- коэффициент трения в зацеплении; величину 
находят из рис. 2.9 [1] в зависимости от суммы скоростей контактирующих точек относительно зоны контакта:
,
где 
- окружная скорость зубчатых колес, 
.
Расчет коэффициента потерь на трение в подшипниках качения производен по формуле
,
где 
- момент трения и частота вращения 
- го подшипника;
- число подшипников в опоре;
- произведение момента и частоты вращения рабочего органа.
Приближенное значение момента трения определено из зависимости
,
где 
- коэффициент трения в подшипнике;
- внутренней диаметр подшипника;
- радиальная нагрузка на подшипник,
для опор саттелитов. Ориентировочные значения коэффициентов составляют: для радиальных шариковых однорядных подшипников – 0,0015; для радиальных с цилиндрическими роликами – 0,0011. Ниже представлен сам расчет по ступеням.
|
|
|
