Контрольная работа: Проектирование привода

k_М = 4 – 6 – при твердости 40-50 HRC

Выбираем зубчатую муфту d_М = 60 мм, Т = 4000 Н · м.

5.4 Разработка чертежа вала редуктора

Основные размеры вала редуктора были получены в результате его проектирования. Недостающие размеры определим на основании выбранного варианта исполнения.

Вал редуктора спроектирован ступенчатым, это дает ряд преимуществ: удобство сборки; изготовление сопрягаемых деталей в системе отверстия.

Размеры под посадочные места под сопрягаемые детали выберем по их соответствующим размерам и условиям соединений.

Для обеспечения возможности выхода шлифовального камня при обработке

посадочных поверхностей вала введем канавку.

Для обеспечения требований взаимозаменяемости и обеспечения необходимого качества соединений проставим на чертеже допуски на размеры.

Укажем шероховатость обрабатываемых поверхностей. В технических требованиях укажем термообработку.

6 Проверочный расчет быстроходного вала

6.1 Определение реакций опор

Для проверочного расчета статической и усталостной прочности ступенчатого вала составим его расчетную схему.

Расчетная схема вала.

Геометрические параметры вала определим на основании чертежа:

а = 75 мм; b = 42 мм; с = 42 мм.

Рассмотрим внешние силы, нагружающие быстроходный вал редуктора.

Со стороны муфты от электродвигателя на вал действует крутящий момент Т₁ и поперечная сила F_r ; со стороны зацепления окружная сила F_T и поперечная R₀ :

F_T = 2T₁ / d₁ = 2 · 34,43 · 10³ / 62 = 1111 Н

R₀ = F_T · tgα = 1111 · tg 20° = 404 Н

F_r = (0,1 – 0,3)F_t ,

где F_t – окружное усилие, действующее на зубья муфты.

F_t = 2T₁ / d_М = 2 · 34,43 · 10³ / 60 = 1148 Н

Принимаем F_r = 344,4 Н

Рассмотрим плоскость YOZ:

ΣМ_Ау = 0; -R_By · (c+b) – R₀ · b + F_r · a = 0

R_By = (F_r · a – R₀ · b) / (c+b) = (344,4 · 75 – 404 · 42) / 84 = 105,6 H

ΣМ_{B у} = 0; R_Ay · (c+b) + R₀ · c + F_r · (a + b + c) = 0