3.2 Определение коэффициентов запаса прочности в опасных сечениях ведомого вала:
Построим эпюры моментов на изгиб(рис.16)
Материал
промежуточного колеса Сталь 45, термическая
обработка улучшение. По табл.3.3 [5] при
диаметре заготовки до 90мм (размер
берется по диаметру буртика вала и
равен 32мм) среднее значение
.
Предел выносливости при симметричном цикле изгиба
Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений
По рис.16 видно что сечения А-А наиболее нагруженное для данного вала рассмотрим его:
Это сечение при передачи вращающего момента через зацепление зубчатой передачи по ведомому валу рассчитываем на кручение. Концентрацию напряжений вызывает наличие шпоночной канавки для шпонки поз. 51(основного чертежа).
Определим коэффициент запаса прочности:
Где амплитуда и среднее напряжение отнулевого цикла:
При
,
,
по
табл.2.1[9]
Принимаем
(табл.8.5[5]),
(табл.8.8[5]), и
(стр.166[5]).
Определим коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям
рис.16
Эпюры изгибающих и крутящих моментов ведомого вала
По рис.16 видно,
что в вертикальной плоскости сечения
A-A
действует момент
,
а в горизонтальной плоскости сечения
Б-Б действует момент
.
Найдем суммарный момент для определения
амплитуды нормальных напряжений:
Определим момент сопротивления изгибу:
Амплитуда нормальных напряжений изгиба:
Так как на вал в
сечение A-A
не действует осевая сила, то среднее
напряжение цикла нормальных напряжений
:
Принимаем
(табл.8.5[5]),
(табл.8.8[5]):
Определим результирующий коэффициент запаса прочности:
Сравним коэффициент
запаса прочности сечения А-А с допустимым
значением коэффициента запаса прочности
.
Расчет по сечению
А-А на прочность выполнен правильно,
так как
должно
быть не иже
(стр.162[5])
Вывод: Ведомый вал подобран правильно, он соответствует условиям кручения, изгиба и прочности и может быть принятым в эксплуатацию для данного редуктора.
Раздел VI.Посадки деталей редуктора, завершающий этап разработки проекта.
1. Посадки и допуски характерных соединений
Таблица 1[табл.10.13[5],П1-П7[11]] Посадки и допуски характерных посадок
|
Сопрягаемые де-тали. Посадка. |
Предельные отклонения, мкм. Предельные размера,мм. |
Схема посадки. |
Натяги, зазоры, мкм. | |
|
быстроходный вал
|
под
манжету —∅ |
Отверстие (внутреннее кольцо манжеты)∅16H11 ES=0; EI= +96; 16.000 ... 16.110 Вал ∅16h11 es=0; ei=-96; 15.890... 16.000 |
|
|
|
подшипники качения —
∅
|
Отверстие (внутреннее кольцо подшипника) ∅20L0 ES=0; EI= -10; 19.990 ... 20.000 Вал ∅20k6 es=+15; ei=+2; 20.002 ... 20.015
|
|
| |
|
подшипники качения — ∅ |
Отверстие ∅47H7 ES=+21; EI=0; 47.000 ... 47.021 Вал (внешнее кольцо подшипника) ∅20l0 es=0; ei= -13; 46.987 ... 47.000 |
|
| |
(или
∅
)
(или
∅
)
Продолжение таблицы 1
|
Сопрягаемые де-тали. Посадка. |
Предельные отклонения, мкм. Предельные размера,мм. |
Схема посадки. |
Натяги, зазоры, мкм. | |
|
ведущий вал |
Мазеудер-живающие кольцо— ∅ |
Отверстие (кольца)∅20H7 ES=+21; EI=0; 20.000 ... 20.021 Вал ∅20k6 es=+15; ei=+2; 20.002 ... 20.015 |
|
|
|
крышка подшипника—
∅
|
Отверстие ∅47H7 ES=+21; EI=0; 47.000 ... 47.021 Вал (внешнее кольцо Вал ∅47k6 es=0; ei=-21; 46.979 ... 47.000
|
|
| |
|
промежуточный вал |
подшипники качения —
∅ |
Отверстие (внутреннее кольцо подшипника) ∅17L0 ES=0; EI= -10; 16.990 ... 17.000 Вал ∅17k6 es=+15; ei=+2; 17.002 ... 17.015 |
|
|
|
подшипники качения —
∅ |
Отверстие ∅47H7 ES=+21; EI=0; 47.000 ... 47.021 Вал (внешнее кольцо подшипника) ∅47l0 es=0; ei= -13; 46.987 ... 47.000 |
|
| |
|
Мазеудер-живающие кольца—
∅ |
Отверстие (кольца)∅17H7 ES=+21; EI=0; 17.000 ... 17.021 Вал ∅17k6 es=+15; ei=+2; 17.002 ... 17.015 |
|
| |
|
Червячное колесо— ∅ |
Отверстие (колеса)∅20H7 ES=+21; EI=0; 20.000 ... 20.021 Вал ∅20k6 es=+35; ei=+25; 20.025 ... 20.035 |
|
| |
(или
∅
)
(или
∅
)
Продолжение таблицы 1
|
Сопрягаемые де-тали. Посадка. |
Предельные отклонения, мкм. Предельные размера,мм. |
Схема посадки. |
Натяги, зазоры, мкм. | |
|
промежуточный вал |
Шестерня— ∅ |
Отверстие (колеса)∅20H7 ES=+21; EI=0; 20.000 ... 20.021 Вал ∅20k6 es=+35; ei=+25; 20.025 ... 20.035 |
|
|
|
ведомый вал |
подшипники качения —
∅ |
Отверстие (внутреннее кольцо подшипника) ∅25L0 ES=0; EI= -10; 24.990 ... 25.000 Вал ∅26k6 es=+15; ei=+2; 25.002 ... 25.015 |
|
|
|
подшипники качения —
∅ |
Отверстие ∅62H7 ES=+21; EI=0; 62.000 ... 62.021 Вал (внешнее кольцо подшипника) ∅62l0 es=0; ei= -13; 46.987 ... 47.000 |
|
| |
|
Мазеудер-живающие кольца—
∅ |
Отверстие (кольца)∅25H7 ES=+21; EI=0; 25.000 ... 25.021 Вал ∅25k6 es=+15; ei=+2; 25.002 ... 25.015 |
|
| |
|
Зубчатое колесо— ∅ |
Отверстие (колеса)∅28H7 ES=+21; EI=0; 28.000 ... 28.021 Вал ∅28k6 es=+35; ei=+25; 28.025 ... 28.035 |
|
| |
|
под
манжету —∅ |
Отверстие (внутреннее кольцо манжеты)∅22H11 ES=0; EI= +96; 22.000 ... 22.130 Вал ∅22h11 es=0; ei=-96; 21.870... 22.000 |
|
| |
(или
∅
)
(или
∅
)
