11. Уточнённый расчёт валов.

Примем, что нормальные напряжения от изгиба изменяются по симметричному циклу, а касательные от кручения – по отнулевому (пульсирующему).

Материал ведущего вала – сталь 40Х улучшенная; (см. табл. 3.3).

Пределы выносливости :

Материал ведомого вала – сталь 45 нормализованная; (см. табл. 3.3).

Пределы выносливости :

Рис. 11 Схема зубчатого зацепления.

Определяем моменты, действующие на ведущий вал (рис. 11.1):

в плоскости XZ:

в плоскости YZ:

Сечение А – А. Это сечение при передаче вращающего момента от электродвигателя через ремённую передачу рассчитываем на кручение и на изгиб. Концентрацию напряжений вызывает посадка подшипника с гарантированным натягом (см. табл. 8.7)

и ;

Изгибающий момент

Осевой момент сопротивления

Амплитуда нормальных напряжений изгиба

.

Полярный момент сопротивления

.

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений

Коэффициенты запаса прочности по нормальным напряжениям:

- по касательным:

коэффициент

Коэффициент запаса прочности для сечения А – А:

Условие прочности для ведущего вала выполнено.

Определяем моменты, действующие на ведомый вал (рис. 11.2):

в плоскости XZ:

в плоскости YZ:

Сечение А – А. Это сечение при передаче вращающего момента от ведомого вала через муфту рассчитываем на кручение. Концентрацию напряжений вызывает шпоночная канавка.

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:

При d = 42 мм; b = 12 мм; t = 5 мм:

Момент сопротивления кручению сечения нетто

;

,

Принимаем (табл. 8.5 [1]); (табл. 8.8 [1]), коэффициент

.

Сечение Б – Б.

Диаметр вала в этом сечении 50 мм. Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки: и ; и ; коэффициент

Крутящий момент

Изгибающий момент в горизонтальной плоскости:

Изгибающий момент в вертикальной плоскости:

Суммарный изгибающий момент:

;

Момент сопротивления кручению (d = 50 мм; b = 14 мм; t = 5,5 мм):

;

Момент сопротивления сечения нетто изгибу: ;

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:

;

Амплитуда нормальных напряжений изгиба

Коэффициенты запаса прочности:

.

Коэффициент запаса прочности для сечения Б – Б:

Во всех случаях S > [S] = 2 – 3.

12. Посадки основных деталей редуктора.

Посадки назначаем в соответствии с указаниями, данными в табл. 10.13.

Посадка зубчатого колеса на вал по ГОСТ 25347 – 82.

Посадка шкива ременной на вал редуктора .

Шейки валов под подшипники выполняем с отклонением вала k6. Отклонения отверстий в корпусе под наружные кольца по Н7.

Остальные посадки назначаем, пользуясь данными табл. 10.13.

13. Смазка редуктора

Смазывание зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до погружения колеса на всю длину зуба.

По табл. 10.8 устанавливаем вязкость масла. При контакт­ных напряжениях σ_н= 405,2 МПа и средней скорости υ = 1,09 м/с вязкость масла должна быть приблизительно равна 34·10^-6м²/с. По табл. 10.10 принимаем масло индустриальное И-40А (по ГОСТ 20799-75).

Подшипники смазываем пластичным смазочным материа­лом, закладываемым в подшипниковые камеры при монтаже. Сорт мази выбираем по табл. 9.14 - солидол марки УТ-1.