8 Проверочный расчет тихоходного вала в опасном сечении
8.1 Нормальные
напряжения вала изменяются по симметричному
циклу, поэтому средние напряжения цикла
,
а амплитуда
определяются по формуле
для вала со шпоночным пазом
где
-
суммарный изгибающий момент в
рассматривающем сечении вала, Н·мм
-
осевой момент сопротивления сечения
вала со шпоночным пазом, мм2
где b- ширина шпоночного паза, мм
t1- глубина шпоночного паза в валу, мм
8.2 Касательные
напряжения вала изменяются по отнулевому
циклу, поэтому средние напряжения цикла
и амплитуда цикла
равны и определяются по формуле
для вала со шпоночным пазом
где
-
крутящий момент передаваемый валом,
Н·мм
-
полярный момент сопротивления сечения
вала со шпоночным пазом, мм3
где b- ширина шпоночного паза, мм
t1- глубина шпоночного паза в валу, мм
8.3 Определяем
коэффициенты концентрации нормальных
и
касательных
напряжений.
8.4 Определяем
масштабные коэффициенты для нормальных
и касательных
напряжений
8.5 Определяем коэффициент шероховатости, учитывающий влияние шероховатости на усталостную прочность вала
8.6 Определяем коэффициент поверхностного упрочнения
8.7 Вычисляем коэффициенты снижения предела выносливости
по нормальным напряжениям
по касательным напряжениям
8.8 Для стали
коэффициент асимметрии цикла изменения
касательных напряжений
принимается при
.
Коэффициент асимметрии нормальных
напряжений
не
определяется, так как они изменяются
по симметричному циклу и
.
8.9 Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям
где -предел выносливости при симметричном цикле изгиба, МПа
8.10 Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям
где
-
предел выносливости при симметричном
цикле кручения, МПа
8.11 Расчетный коэффициент запаса прочности
8.12 Сравниваем
расчетный коэффициент запаса прочности
n
с требуемым
.
Условие выполнено, так как
.
9 Смазка редуктора
Для обеспечения достаточной смазки цилиндрические колеса погружают в масло на высоту зуба. Сорт масла выбираю кинематической вязкости масла.
При смазывании окунанием объем масляной ванны принимают из расчета 0,5…0,8 л масла на 1 кВт передаваемой мощности.
где Р- мощность редуктора, кВт Р=5,28 кВт.
Выбираем масло И-Г-А-68
И-индустриальное масло
Г- масло для гидравлических систем
А-масло без присадок.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Сметанин А.С. энергетические и кинематические параметры приводов машин: методические указания и справочные материалы к курсовому проектированию / А.С. Сметанин, Е.О. Орленко, Е.А. Богданов, Т.В. Цветкова. -2-е изд.,- Архангельск: Издательство АГТУ, 2006.-61с.
2. Е.А. Богданов, А.С. Сметанин, Е.О. Орленко. Расчет и конструирование механических передач с гибкой связью: Методические указания и справочные материалы к курсовому и дипломному проектированию. -2-е изд.,- Архангельск: Издательство АГТУ, 2004.-73с.
3. Прокофьев Г.Ф. Механические передачи: учебное пособие / Г.Ф. Прокофьев, Н.И.Дундин, Н.Ю.Микловцик. Архангельск: Издательство АГТУ, 2005.-210с.
4. Г.Ф. Прокофьев, Н.И.Дундин, Н.Ю.Микловцик. Валы и оси. Муфты. Шпоночные и шлицевые соединения. Учебное пособие. Архангельск: Издательство АГТУ, 2003-104с.
5. Г.Ф. Прокофьев, Н.И.Дундин, Н.Ю.Микловцик. Подшипники. Смазка и смазочные устройства. Уплотнения: Учебное пособие.- Архангельск: Издательство АГТУ, 2004.- 140с.
6. Основы конструирования: учебное пособие./ Г.Ф. Прокофьев, И.И. Иванкин, И.Ю. Королев, Т.В. Цветкова.- Архангельск: Издательство АГТУ, 2006.- 187с.