Предел выносливости:

_-1=0,43∙_в=0,43∙570=246 МПа

τ_-1=0,58∙_-1=0,58∙246=142 МПа

Сечение А-А

Диаметр вала в этом сечении 56 мм.

Концентрация напряжения обусловлена наличием шпоночной канавки. По табл. 8.5 [3, с.50]: коэффициенты концентрации напряжений К_σ=1,59, К_τ=1,49. Масштабные факторы по табл. 8.8 [3, с.51]: _σ=0,805, _τ=0,69. Крутящий момент Т₂=382,96∙10³ Н∙мм.

Суммарный изгибающий момент в сечении А-А:

(8.12)

Н·мм

Момент сопротивления кручению (b=16 мм, t₁=6 мм):

мм³

Момент сопротивления изгибу:

мм³

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:

МПа

Амплитуда нормальных напряжений изгиба:

МПа

Среднее напряжение: _т=0.

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:

Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения А-А:

Сечение Б-Б

Концентрация напряжения обусловлена переходом от диаметра Ø50 мм к диаметру Ø49 мм: при по таблице 8.2 [3, с.47].

По таблице 8.5 [3, с.50]: коэффициенты концентрации напряжений К_σ=1,58, К_τ=1,17. Масштабные факторы по таблице 8.8 [3, с.51]:  _σ=0,82,  _τ=0,70. Крутящий момент Т₂=382,96∙10³ Н∙мм.

Осевой момент сопротивления сечения Б-Б:

(8.13)

мм³

Амплитуда нормальных напряжений:

(8.14)

МПа

Полярный момент сопротивления:

(8.15)

мм³

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:

(8.16)

МПа

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:

Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения Б-Б:

.

Сечение В-В

Концентрация обусловлена наличием шпоночной канавки. По таблице 8.5 [3, с.50]: коэффициенты концентрации напряжений К_σ=1,59, К_τ=1,49. Масштабные факторы по таблице 8.8 [3, с.51]: _σ=0,825, _τ=0,705. Крутящий момент Т₂=382,96∙10³ Н∙мм. Диаметр вала =50 мм

изгибающий момент в сечении В-В:

М_изг=322060=193,210³ Нмм

Момент сопротивления кручению (b=14 мм, t₁=5,5 мм):

мм³ Момент сопротивления изгибу:

мм³

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:

МПа

Амплитуда нормальных напряжений изгиба:

МПа

Среднее напряжение: _т=0.

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:

Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения А-А:

Во всех сечениях выполнено условие S>[S].

9. Смазывание редуктора и выбор сорта масла

Смазывание зубчатых зацеплений и подшипников редуктора осуществляется с целью уменьшения потерь на трение, предотвращения износа и нагрева трущихся деталей, а также для повышения КПД редуктора.

По способу подвода смазочного материала к зацеплению различают картерное и циркуляционное смазывание.

Картерное смазывание осуществляется окунанием зубчатых колес в масло, заливаемое внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего погружение колеса примерно на 10 мм. Объем масляной ванны V определяют из расчета 0,25 дм³ масла на 1кВт передаваемой мощности.

V=0,25∙7,5=1,9 дм³.

Такое смазывание применяют при окружных скоростях в зацеплении зубчатых передач до 12 м/с, так как при большей скорости масло сбрасывается центробежной силой.

Назначение сорта масла зависит от контактного давления в зубьях и от окружной скорости колеса. С увеличением контактного давления масло должно обладать большей вязкостью, с увеличением окружной скорости вязкость масла должна быть меньше.

Выбор сорта масла начинают с определения необходимой кинематической вязкости масла, для зубчатых передач – в зависимости от окружной скорости (табл. 10.8 [3, c.58]). Затем по найденному значению вязкости выбирают соответствующий сорт масла по табл. 10.10 [3, c.59].

В нашем случае кинематическая вязкость равна 28∙10^-6м²/с, а сорт масла – индустриальное ГОСТ 20799-75 марки И-30А при температуре 50°С.

Для смазывания подшипников редукторов обычно применяют пластичные смазочные материалы. Для отделения узла подшипника от общей смазывающей системы применяют мазеудерживающие кольца, вращающиеся вместе с валом. Со стороны крышки ставят войлочное уплотнение, если скорость вала до 5 м/с.