0,83 (Изгиб); 0,74 (кручение) [2, с. 68]

Согласно [2, с. 68] K_F = 1 для шлифования;

3. коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям в сечении II – II

6. расчетный коэффициент запаса прочности вала в сечении II – II

6,2 > [S] = 1,5…2,5.

Сопротивление усталости в сечении II – II обеспечивается.

Проверку статической прочности производят в целях предупреждения пластических деформаций и разрушений с учетом кратковременных перегрузок (например, пусковых и т.п.). При этом определяют эквивалентное напряжение по формуле [3]:

,

где ;

.

Здесь М и Т – изгибающий и крутящий моменты в опасном сечении при перегрузке.

Предельное допускаемое напряжение принимают близким к пределу текучести :

.

Тогда имеем:

1) для сечения I – I

Напряжения изгиба

=49,2 МПа.

Амплитудное значение напряжения кручения

14,8 МПа,

62,8 МПа.

МПа. 520>62,8.

Условие статической прочности выполняется.

2) для сечения II – II

Напряжения изгиба

=26,7 МПа.

Амплитудное значение напряжения кручения

11,2 МПа,

37,3 МПа.

МПа. 520>37,3.

Условие статической прочности выполняется.

5. Оборудование и принадлежности

Для выполнения работы необходимо иметь цилиндрический одноступенчатый редуктор с прямо- или косозубыми колесами (рис. 1), набор гаечных ключей, отвертки, штангенциркуль, масштабную линейку.

6. Порядок выполнения работы

6.1. Отвинтив соединительные болты, снять крышку редуктора и крышки подшипниковых узлов. Снять выходной вал редуктора с установленными на нем деталями и подшипниками.

6.2. Ознакомиться с конструкцией вала. Путем замеров определить диаметры вала на выходном участке, под уплотнение, диаметры вала под подшипниками и под колесом и линейные размеры вала между сечениями, в которых приложена внешняя нагрузка. По результатам замеров вычертить эскиз вала со всеми установленными на нем деталями, и его расчетную схему, сопроводив соответствующими размерами.

6.3. Результаты замеров вносим в табл. 1.

6.4. Зная крутящий момент на выходном валу – Т_к2 (назначается преподавателем) и геометрические параметры зубчатых колес, определить силы, действующие в зацеплении закрытой и открытой передач. Составить расчетную схему вала.

6.5. Назначить материал вала и выполнить проверочный расчет вала на усталостную прочность.

6.6. Собрать редуктор, проверить плавность зацепления колес, установить крышку и закрепить ее болтами.

7. Отчет о работе

7.1. Заданные величины: крутящий момент на выходном валу Т₂ = … Н∙м; число зубьев колеса закрытой передачи z₂ = и шестерни открытой передачи z₃ = … ; модуль зацепления закрытой и открытой передач m = … мм; ширины зубчатых венцов колеса закрытой передачи и шестерни открытой передачи b = … мм; угол наклона зубьев

β = … .

7.2. Эскиз выходного вала редуктора.

7.3. Результаты замеров в виде таблицы 1.

7.3. Расчетная схема вала с указанием сил, действующих на вал.

7.4. Эпюры изгибающих моментов и крутящего момента.

7.5. Расчет коэффициентов запаса усталостной прочности в потенциально опасных сечениях вала.

7.6. Выводы о проделанной работе.