По условию прочности чугунного центра
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]max меньше 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) и Nmax<[/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).