Для выполнения ориентировочного расчета вала необходимо знать только величину крутящего момента, передаваемого валом. Наименьший диаметр вала равен (из расчета на чистое кручение):
, мм (7.1)
где М1 – крутящий момент, Нмм; [τ] – допускаемое напряжение на кручение, МПа, рекомендуется принимать [τ]= 15…25 МПа.
Полученное значение диаметра вала необходимо округлить до ближайшего большего значения по нормальному ряду диаметров (по ГОСТ 8032): 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 24, 25, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 45, 48, 50, 53, 56, 60, 63, 67, 70, 75, 80, 90, 100, 105, 110, 115, 120, 130, 140, 150, 160…
Имея значение минимального диаметра вала, переходят к его конструированию, т.е. определяют все диаметральные и линейные размеры вала.
5.2. Диаметральные размеры вала:
Диаметр вала под подшипниками качения:
Полученное значение диаметра вала под подшипника качения необходимо округлить до ближайшего большего значения из нормального рядя диаметром кратного 5 мм.
Диаметр вала под шестерней:
Максимальный диаметр вала (диаметр заготовки):
Вместо расчета на кручение для предварительного определения диаметра валов иногда применяют импирические зависимости. В местах установки шестерни на быстроходный и промежуточный валы:
Для тихоходного вала в месте посадки колеса:
Рис. 7.1.Вал тихоходный
На рис. 7.1 представлен эскиз тихоходного вала зубчатого одноступенчатого редуктора с нанесенными диаметральными размерами.
Линейные размеры вала определяют по импирическим зависимостям или путем расчета. Длину выходного конца вала рекомендуется назначать в пределах:
Длину посадочной поверхности под шестерню или зубчатое колесо (шкив) назначают равной или большей ширины венца (обода шкива). Принятую длину посадочной поверхности согласуют с рассчитанной, исходя из прочности шпоночного (шлицевого) соединения:
. (7.8)
где h – высота шпонки; t – размер шпоночного соединения; [σ]см – допускаемое напряжение смятия, для стали [σ]см – 100…120 МПа, для чугуна – 50…60 МПа.
Длину ступицы также согласуют с диаметром вала lК1 = 0,8 dК. Если при расчете длины посадочной поверхности под колесо окажется, что её длина превышает 1,5 dК, то необходимо вместо шпоночного соединения применять шлицевое.
Читайте также: Почему не работает компрессор кондиционера в машине
Длину посадочной поверхности под подшипник качения (lП1) принимают равной ширине внутреннего кольца подшипника по каталогу.
Длину буртика вала Δ между посадочными поверхностями подшипника и колеса принимают по конструктивным соображениям (обычно Δ ≈ 4…8 мм). Диаметр поверхности для буртика принимают по размеру проката и, как правило, не обрабатывают.
Определив все размеры (рис. 7.1) вала переходят к его конструированию и составлению расчетной схемы вала.
Дата добавления: 2017-01-16 ; просмотров: 4455 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Видео:9.4. Расчет валов и осейСкачать
Ориентировочный расчет и конструирование валов
Ориентировочный расчет валов производится на ранней стадии проектирования, когда изгибающие моменты еще не определены. Расчет выполняют на чистое кручение по пониженным допускаемым напряжениям [τк] и определяют диаметры отдельных ступеней валов.
Основным материалом для валов служат термически обрабатываемые среднеуглеродистые стали 35, 40, 45 или легированные – 40Х, 40ХН и др.
Входной вал
Диаметр входного конца вала (рис. 4), мм,
, (3.79)
где Т1 – вращающий момент на валу, Н·мм;
[τк] =20 МПа – допускаемое напряжение кручения для среднеуглеродистых сталей 35, 40, 45.
Рисунок 4 – Схема входного вала
мм.
Диаметр вала под уплотнение, мм
, (3.80)
где t =2,5 – высота буртика, мм.
мм.
мм.
Диаметр вала dп в месте посадки подшипника может быть равен диаметру вала под уплотнением или больше его, но кратен пяти:
мм.
Между подшипником и шестерней на том же диаметре, что и подшипник, располагают разделительное кольцо. Диаметральные размеры кольца определяются из условия контакта его торцов с шестерней и внутренним кольцом подшипника.
Диаметр разделительного кольца со стороны подшипника, мм
, (3.81)
где r = 2,5 – координата фаски подшипника,мм.
мм.
Подбираем ближайшее стандартное значение по таблице П.7[2]:
мм.
Читайте также: Как центровать сцепление без первичного вала ваз
Диаметр вала под шестерней dk выбирается из П.8[2] и должен соответствовать условию:
> 
, (3.82)
Диаметр разделительного кольца со стороны шестерни, мм
, (3.83)
Диаметр входного конца вала (рисунок 5), мм,
, (3.84)
где Т2 – вращающий момент на валу, Н·мм.
мм.
Диаметр вала под уплотнение, мм
, (3.85)
где t =3 – высота буртика, мм.
мм.
мм
Рисунок 5 – Схема выходного вала
Диаметр вала dп в месте посадки подшипника может быть равен диаметру вала под уплотнением или больше его, но кратен пяти:
мм.
Между подшипником и колесом на том же диаметре, что и подшипник, располагают разделительное кольцо. Диаметральные размеры кольца определяются из условия контакта его торцов с колесом и внутренним кольцом подшипника.
Диаметр разделительного кольца со стороны подшипника, мм
, (3.86)
где r = 3 – координата фаски подшипника, мм.
мм.
Подбираем ближайшее стандартное значение по таблице П.7[2]:
мм.
Диаметр вала под шестерней dk выбирается из П.8[2] и должен соответствовать условию:
> , (3.87)
Диаметр разделительного кольца со стороны колеса, мм
, (3.88)
Выбор подшипников качения
Подшипники качения выбраны в зависимости от диаметров валов, начиная с легкой серии.
Входной вал: подшипники радиально – упорные, однорядные, легкой серии, 2шт, параметры в таблице 3.
Таблица 3 – Параметры подшипника для входного вала
| Условное обозначение подшипника | 36208 |
| Наружный диаметр D1, мм | 80 |
| Внутренний диаметр dп1, мм | 40 |
| Ширина В1, мм | 18 |
| Статическая грузоподъёмность Сor1, кН | 23,2 |
| Динамическая грузоподъёмность Сr1, кН | 38,9 |
Выходной вал: подшипники радиальные, однорядные, легкой серии, 2шт, параметры в таблице 4.
Таблица 4 – Параметры подшипника для выходного вала
Видео:9.1 Расчет валов приводаСкачать
Методы расчета валов. Ориентировочный и приближенный расчет валов
Валы рассчитывают на прочность, жесткость и колебания.
Основные нагрузки: крутильные и изгибающие моменты.
Влияние сжимающих и растягивающих сил невелико и часто не учитывается.
Для выполнения расчета вала необходимо знать его конструкцию, места приложения нагрузок и так далее.
Разработка конструкции невозможна без предварительного определения диаметра вала, поэтому расчеты валов на прочность делят на ориентировочные, приближенные и уточненные( или проверочные).
Читайте также: Ошибки по валам газель
Ориентировочный расчет выполняют для предварительного определения диаметра вала. Расчет ведут на чистое кручение по пониженным допускаемым напряжениям по формуле:
n – частота вращения, об/мин.
Если редуктор или коробка скоростей соединяется с двигателем через муфту, то для возможности соединения диаметр конца входного вала следует принимать , где dЭ – диаметр вала электродвигателя.
Иногда ориентировочный расчет ведут по допускаемому углу закручивания вала — [j ] на 1 метр длины.
Часто принимают [j ]= 0,5 0 на 1 метр длины, то мм.
Рассчитанный диаметр длинных валов является минимальным, для коротких валов — средним.
Остальные диаметры валов назначают по конструктивным соображениям, исходя из удобства посадки на вал детали, восприятия осевых нагрузок.
Диаметры валов следует согласовать с диаметрами насаживаемых деталей.
Иногда диаметры валов назначают в функции от межосевых расстояний зубчатых передач.
То и другое значения относятся к местам посадки , соответственно, шестерни и колеса.
можно принять для промежуточного вала в месте посадки шестерни второй ступени. Имеются и другие эмпирические зависимости для ориентировочного расчета валов, например, диаметры шеек коленчатого вала принимают в зависимости от диаметра цилиндра, диаметры шпинделей станков – в зависимости от основного геометрического размера станка и так далее.
Продольные размеры валов уточняются при компоновке.
Приближенный расчет выполняют как проектный для предварительного определения диаметра вала. Намечаются места посадки колес подшипников и других деталей на вал, определяются опорные реакции, строятся эпюры крутящих и изгибающих моментов. По характеру эпюр устанавливается местоположение опасного сечения вала и определяется его диаметр по формуле:
Для обеспечения необходимой жесткости [sи] принимается невысоким. Для сталей 35, 40,45, Ст5,6 [sи]= 50…60МПа.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
💡 Видео
Расчет вала на прочность и жесткость. Эпюра крутящих моментовСкачать
Детали машин. Лекция 4.1. Валы и оси.Скачать
САПР Компас-3D. Расчет валаСкачать
расчет валов редктораСкачать
Проверочный расчет вала (ru)Скачать
Прочность и жесткость валов. Часть 6: Эпюры моментов выходного вала (цилиндрическая передача).Скачать
Расчетная схема ведомого валаСкачать
Расчет вала на изгиб с кручениемСкачать
Расчёт усилий коленчатого вала бСкачать
расчет валов редуктораСкачать
6.2 Кинематический расчет приводаСкачать
2. Введение в технику конструирования и расчета валов редуктораСкачать
ИТС-44.Проектный расчет передач. Начало. Валы и опоры.Скачать
Как замерить диаметр вала и шаг резьбы на винте?Скачать
Контроль валов. Измерение вала с микронным допуском. Размеры шеек валаСкачать
Что такое система отверстия и система вала?Скачать
