Материал: самара

d1=dвал+2t; t=(1,5…1,7)с1

Р и с. 3.16. Установка ступицы к заплечику (уступу) вала

Для обеспечения точного относительного положения электродвигатель и редуктор устанавливаем на раме, которую изготовляем сварной из проката – швеллеров, уголков, листов. Для определения конфигурации и размеров рамы вычерчиваем на листе бумаги в масштабе контуры муфты. Одну полумуфту соединяем с валом электродви-

50

гателя, а другую – с валом редуктора. Подрисовываем контуры электродвигателя и редуктора. После этого вычерчиваем контуры рамы и определяем её длину L и ширину В и разность высот h опорных поверхностей электродвигателя и редуктора. Размеры L и B округляем до стандартных значений. Определяем высоту основного швеллера Н≥0,1L, по которой подбираем ближайший больший размер швеллера (табл. П45). Ширину полки швеллера проверяем на возможность размещения и монтажа крепежных деталей.

Р и с. 3.17. Канавки для выхода шлифовального круга при шлифовании по цилиндру

Р и с. 3.18. Канавки для выхода резьбонарезного инструмента

При небольшом размере h на раму наваривают листы требуемой толщины или опорные платики (высота платика – 5…6 мм). При большом значении h раму наращивают швеллерами.

51

Для крепления рамы применяем фундаментные болты (при длине рамы L до 700 мм устанавливают 4 болта диаметром dp=16…18 мм; при L свыше 700 до 1000 мм – 6 болтов диаметром dp =20…22 мм; при L свыше 1000 до 1500 мм – 8 болтов диаметром dp =24 мм). На внутренней поверхности полок швеллеров по месту установки болтов привариваем косые шайбы для обеспечения перпендикулярности опорных торцов головок болтов и гаек относительно осей болтов.

Вприводе с ременной передачей (см. рис. 2.1) для регулирования натяжения ремней электродвигатель устанавливают на салазках, которые крепят на раме болтами.

3.8.СМАЗЫВАНИЕ РЕДУКТОРА

Вредукторах общего назначения для смазывания зубчатого зацепления применяется картерное смазывание (окунанием колеса в масло, залитое внутрь корпуса) при окружной скорости колеса V≤12м/с. Зубчатое колесо следует погружать в масло на высоту зуба (предельно допустимая глубина погружения hM= m…0,25d2, где m – модуль зацепления; d2 – диаметр делительной окружности колеса).

Объем масляной ванны редуктора определяется из расчета 0,5…0,8 л масла на 1кВт передаваемой мощности. Сорт масла выбираем по табл. П45.

Подшипники смазываются пластичным смазочным материалом (консталин УТ-1, солидол УС-1) при окружной скорости колеса V≤2м/с (при V>2м/с подшипники смазывают разбрызгиванием масла из картера колесом). Смазочный материал набивается в подшипниковый узел при сборке на несколько лет.

3.9.ВЫБОР МУФТЫ

Вприводах общего назначения рекомендуется применять муфту упругую втулочно-пальцевую. Типоразмер муфты выбираем по табл. П46 по диаметру концов соединяемых валов и расчетному вращающему моменту

52

Трас=k∙Т1∙(Т2)≤[Т],

где Т1 (Т2) – вращающий момент на соответствующем валу редуктора, Н∙м; k – коэффициент, учитывающий условия эксплуатации: при постоянной нагрузке k=1,15…1,2; при переменной нагрузке с колебаниями k=1,3…1,5; при нагрузке со значительными колебаниями k=1,7…2; [Т] – допускаемый вращающий момент муфты.

Допускается диаметр одной из полумуфт уменьшать до любого значения, установленного стандартом.

При выборе муфты принимается материал полумуфт – чугун СЧ20 или сталь30Л.

3.10. РАСЧЕТ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Для шпоночных соединений быстроходного вала с полумуфтой или шкивом и тихоходного вала с зубчатым колесом или полумуфтой (см. рис. 2.1) принимаем призматические шпонки со скругленными концами. Размеры поперечных сечений шпонок и пазов для них выбираем по ГОСТу 23360-78 (табл. П47). Длины шпонок определяем по формуле

l=lст – (5…10 мм),

согласуя со стандартным рядом. Здесь lст – длина ступицы детали, соединяемой с валом, мм.

Проверяем прочность шпонок на смятие по формуле

где d – диаметр вала, мм; h и b – размеры поперечного сечения шпонки, мм; t1 – глубина паза вала, мм; Т – вращающий момент на валу, Н∙м; [σ]см – допускаемое напряжение смятия, МПа. Для стальной ступицы [σ]см=150…190 МПа; для чугунной ступицы [σ]см=80…100 МПа (большие значения принимают при постоянной нагрузке, а меньшие значения – при переменной и ударной нагрузке). Материал шпонок – сталь 45, термическая обработка – нормализация.

53

3.11. УТОЧНЕННЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ НА ПРОЧНОСТЬ

Цель уточненного расчета валов – определение коэффициентов запаса прочности в опасных сечениях каждого вала и сравнение их с допускаемым значением [s]=1,3…3.

Для выбранного материала валов по табл. П5 определяем предел прочностиσв.Пределвыносливостиприсимметричномциклеизгиба,МПа:

для легированных сталей σ-1=0,35σв+(70…120); для углеродистых сталей σ-1=0,43σв.

Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений кручения

τ-1=0,58σ-1

Расчетная схема быстроходного вала приведена на рис. 3.7. В сечении А-А концентрацию напряжений вызывает наличие шпоночной канавки. Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

где амплитуда и среднее напряжение цикла, МПа,

момент сопротивления кручению сечения вала, мм,

Wк нетто= dв31 bl1(dв1 t1)2 ;

16 2dв1

kτ – эффективный коэффициент концентрации напряжений (табл.П50); ετ – масштабный фактор ( табл. П.53); εП – коэффициент влияния шероховатости поверхности (εП=0,98…0,9 при Rа=0,32…2,5 мкм); ψτ – коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла (ψτ= 0,1 для легированной стали; ψτ=0,05 для углеродистой стали).

Величина изгибающего момента от консольной нагрузки Fв(FМ1),

Н∙м,

МА-А=Fв(FМ1)l/2,

54