2.12.2 Уточнённый расчёт ведомого вала

Материал вала сталь 45 , термообработка – улучшение ; 𝜎_в=690 МПа.

Конденсатор напряжения шпоночная канавка под колесом. Диаметр вала в этом сечении 65 мм. Размеры шпоночной канавки: b h=20 ; t₁=7,5мм.

Крутящий момент

Предел выносливости стали при симметричном цикле изгиба

Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений

Изгибающий момент в горизонтальной плоскости

Изгибающий момент в вертикальной плоскости

Суммарный момент в сечении равен

Момент сопротивления кручению определяем по формуле (2.77)

Момент сопротивления изгибу определяем по формуле (2.78)

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений

Амплитуда нормальных напряжений изгиба

Среднее напряжение

где таблица 8.6 [3,166];

таблица 8.8 [3,166];

[3,166].

Коэффициент запаса прочности

где таблица 8.6 [1,166];

таблица 8.6 [1,166];

[3,166].

Общий коэффициент запаса прочности

Сечение вала под подшипником. Здесь концентрация напряжения обусловлена посадкой подшипника с гарантированным натягом. По таблице 8.7 [3,166] находим коэффициенты:

Изгибающий момент в точке D

Осевой момент сопротивления

Амплитуда нормальных напряжений

Среднее напряжение цикла нормальных напряжений

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

Результирующий коэффициент запаса прочности

Концентрация напряжений в сечении вала обусловлена наличием шпоночной канавки.

Диаметр 55 мм, размер шпонки b h=16 ; t₁=6 мм.

По таблице 8.5 подбираем коэффициенты

Изгибающий момент в сечении вала

Момент сопротивления изгибу

Амплитуда нормальных напряжений изгиба

Момент сопротивления кручению сечению вала

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

Результирующий коэффициент запаса прочности

Во всех сечениях . Прочность ведомого вала обеспечена.

2.13 Выбор сорта масла

Смазывание зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, внутрь корпуса до уровня обеспечивающего погружение колеса на 10 мм. Объём масляной ванны определяем из расчёта 0,25 м² масла на 1 кВт передаваемой мощности.

По табл. 10.8 [3,166] устанавливаем вязкость масла. При контактных напряжениях и скорость рекомендуемая вязкость масла . По табл. 10.10 [3,253] принимаем масло индустриальное И-30А (по ГОСТ 20799-75).

Камера подшипников заполняем пластичным смазочным материалом УТ-1 табл. 9.14 [3,204], периодически заполняем его шприцем через пресс-маслёнки.