Примем предварительно в
качестве материала вала сталь 45 (σχι=650 Н/мм2, = 2,1 · 105 Н/мм2, цх=0,3см. с. 96), материала центра колеса чугун
СЧ30 (σ0 2 = 140 Н/мм2,
£2 = 0,9· 105 Н/мм2, μ2 = 0,25). Пользуясь методикой подбора посадок с
натягом, изложенной в § 3 гл. 4 (пример подбора посадки см. § 1 настоящей
главы), получаем при сборке запрессовкой:
К
f
Ρ
Δ
и
At
IXL„
Mma*
[A]max
IXL,
3
0,07
61
132
13,2
0
145,2
43,75
94,7
108
По условию прочности чугунного
центра посадку выбрать невозможно, так как максимально допустимый по
прочности центра натяг HV]maxменьше
минимального потребного натяга [N]min(l(J8 мкм< 145,2 мкм).
Если
осуществить соединение колеса с валом температурным деформированием, то
изменяются следующие величины (остальные сохраняют свои значения). В этом случае также
невозможно подобрать посадку, так как [N]max^[/V]min(108 мкм ^ 106
мкм).
Следовательно,
серый чугун в качестве материала для
см.
табл. 12.7). Если соединение колеса
с первым вариантом
расчета изменятся следующие величины.
Посадка
выбрана с помощью табл. 5.3 по условиям: ^min>|>]min(81 мкм>79 мкм) и /Vmax <[/V]max(123мкм<
< 199 мкм).
Если соединение
осуществить нагревом колеса, то изменятся следующие параметры:
/
Ρ
Δ
[X]min
посадка
t°С
0,14
30,5
33
46,2
#7//6
134
Для
выбранной посадки Armin> [Ar]min(52 мкм
>46,2 мкм) иNmax<[/V]max(87 мкм <
199 мкм), см. табл. 5.3.
Окончательно
выбираем для соединения червячного колеса с валом 071Я7//6, способ сборки —
температурное деформирование (нагрев колеса до температуры 134° С).
2 · 55,5 · 103
Расчет
шпоночных соединений. Для передачи вращающего момента Г=55,5 · 103
Нмм со шкива на вал червяка применим шпоночное соединение. По табл. 19.11 для
диаметра вала 30 мм: Λ= 8,0 мм,
// = 7 мм,tx= 4 мм. Длина
шпонки /=32 мм, рабочая длина lp = l—b = 32 —8 = 24 мм. Расчетные напряжения
смятия= 51 Н/мм2. что меньше [а]см
= 90 Н/мм2 для чугунной ступицы шкива. Для расчета шпоночного соединения
на коническом конце вала червячного колеса найдем диаметр в среднем сечении
участка длиной / = 84 мм
dcp = d—0,05 · /= 56 —
0,05 · 84 = 51,8 мм.
По
табл. 12.5: Ь= 14 мм,h = 9 мм, ^ = 5,5 мм. Длина шпонки /=80 мм, расчетная длина / =1-Ь = 80- 14 = 66 мм. Расчет-
ные напряжения смятия при
передаче вращающего момента Г=800 · 103 Нмм, что
допустимо при установке стальной полумуфты (Га]см = = 140 Н/мм2).