Расчет шпоночных соединений.
Расчёт шпоночных соединений проведём исходя из подобранных шпонок, проводя расчёт возникающих напряжений смятия с последующим их сравнением с максимально допустимыми напряжениями для данного конкретного соединения.
Быстроходный вал.
Расчетная длина шпонки.
lр = l1 – b,
где l1 – длина входного участка l1 = (1,5…2)d1 = 2×20 = 32 мм
Выбираем предварительно шпонку призматическую 6×6×14…70
lр = l1 – b = 32-6=26 мм
Вычислим расчетное напряжение смятия.
Допускаемое
напряжение смятия
Выбранная шпонка удовлетворяет условие.
Выбираем шпонку 6×6×32 ГОСТ 23360-78.
Промежуточный вал.
Предварительно подбираем шпонку под зубчатое колесо.
Шпонка призматическая 10×8×22…110
lр = lк – b = 48-10=38 мм
Допускаемое напряжение смятия
Выбранная шпонка удовлетворяет условие.
Так как вторая ступень редуктора раздвоенная, то выбираем две шпонки на промежуточном валу под зубчатые колеса.
Выбираем шпонку 10×8×38 ГОСТ 23360-78.
Тихоходный вал.
Предварительно подбираем шпонку под зубчатое колесо.
Шпонка призматическая 16×10×28…140
lр = lк – b = 83-16=67 мм
Напряжения смятия в шпонке на выходном валу редуктора составят:
Допускаемое напряжение смятия
Выбранная шпонка удовлетворяет условие.
Выбираем шпонку 16×10×67 ГОСТ 23360-78.
Так как вторая ступень редуктора раздвоенная, то выбираем две шпонки на тихоходном валу под зубчатые колеса.
Выбираем шпонку 16×10×32 ГОСТ 23360-78.
Предварительно подбираем шпонку под выходной участок вала.
Шпонка призматическая 10×8×22…110
Расчетная длина шпонки.
lр = l3 – b,
где l3 – длина выходного участка l3 = (1,5…2)d1 = 2×41,5 = 83 мм
lр = l3 – b = 83-16=67 мм
Вычислим расчетное напряжение смятия.
Допускаемое напряжение смятия
Выбранная шпонка удовлетворяет условие.
Выбираем шпонку 16×10×67 ГОСТ 23360-78.
Таким образом расчёт показал, что напряжения смятия в выбранных шпонках меньше допустимых, что подтверждает их способность нормально передавать крутящие моменты соответствующих валов.
Предварительный выбор подшипников.
Для цилиндрического редуктора прямозубого и косозубого предварительно подбираем шариковые радиальные однорядные подшипники средней серии.
Быстроходный вал.
Диаметр участка вала под подшипники качения dподш= 30 мм
Подбираем подшипники шариковые радиальные однорядные средней серии.
Подшипник 305 ГОСТ 8338-75.
d = 30мм, D =66 мм, B = 18 мм, r = 1,5
Грузоподъемность Сr = 19,5, Сor=10
Промежуточный вал.
Диаметр участка вала под подшипники качения dподш. = 32мм
Подбираем подшипники шариковые радиальные однорядные средней серии.
Подшипник 306 ГОСТ 8338-75.
d = 32мм, D = 70 мм, B = 19мм, r = 2,0
Грузоподъемность Сr = 25,5; Сor=17,7