10.2 Проверочный расчёт вала по перегрузкам

Проверим статическую прочность при перегрузках, определим её по формуле: , При напряжения могут увеличиваться в 2.2 раза и составят:

МПа

МПа

МПа

Эквивалентное напряжение в опасном сечении:

МПа. Условие прочности выполняется.

10.3. Проверочный расчёт вала на жёсткость

Из условий работы зубчатого зацепления получаем наибольшее напряжение

под колесом. Поскольку из конструктивных соображений был принят диаметр вала больше расчетного, то расчет на жесткость проводить нецелесообразно.

11. Расчет шпоночного соединения.

При передачи с вала крутящего момента возникают напряжения сечения σ_см, а в продольном сечении шпонки напряжение среза τ.

У стандартных шпонок размеры b и h подобранны так, что нагрузку соединения ограничивают не напряжение среза, а напряжение смятия. Поэтому расчет шпонок проведем на напряжение смятия.

Рассчитаем шпоночное соединение наиболее нагруженного вала редуктора – тихоходного вала, где установлена шпонка 10х8х40 ГОСТ 23360-78.

σ_см=F_t/h*l_p≤[ σ_см], где

F_t=2T/d_b

[ σ_см]=0.5σ_τ=0.5*320=160 МПа.

Тогда σ_см=4T/d_b*h*l_p≤[ σ_см], где

σ_см - расчетное напряжение смятия

Т – крутящий момент

d_b- диаметр вала

l_p – рабочая длина шпонки

h – высота шпонки

[ σ_см] – допускаемое напряжение смятия

σ_τ – предел текучести материала

σ_см=4*395000/35*8*40=121 МПа < [ σ_см]=160 МПа

Условия несмятия шпонки выполняются, следовательно шпонка выбрана правильно.

Список используемой литературы.

1. М.: М.Н. Иванов. Детали машин. М.: «Машиностроение», 1991.

2. П.Ф. Дунаев, О.П.Леликов – Конструирование узлов и деталей машин. «Высшая школа», 1985.

3. В.И. Анурьев – Справочник коструктора –машиностроителя, т.1. М.: «Машиностроение», 1980.

4. В.И. Анурьев – Справочник коструктора –машиностроителя, т.2. М.: «Машиностроение», 1980.

5. В.И. Анурьев – Справочник коструктора –машиностроителя, т.3. М.: «Машиностроение», 1980.