5. Расчёт тихоходного вала на прочность.

1. Расстояние между деталями передач.

с=(0,3…0,5)а=0,3∙12=3,64мм

2. Определение сил и реакций.

Для этого вала взят подшипник 36210.

Подшипники установлены «врастяжку».

l=a+b₃+c+b₁+a=12+35+4+31+12=94мм

М_А=0

F_r81,94-F_a234,182+R_B^r(81,94+46,94)=0

F_t∙81,94+R_B^(81,94+46,94)+F_ц∙179,16=0

М_В=0

-R_A^r∙128,88-F_r46,94-F_a234,182=0

-R_A^∙128,88-F_t46,94+F_n50,28=0

Проверка реакций

R_A^r+R_B^r+F_r=0 -2446+569+1877=0 R_A^+R_B^+F_ц+F_t=83,3-10092,5+4943+5066=0

1 участок 0Z0,082м

M_r=R_A^rz

M_t=R_A^z

2 участок 0Z0,047м

M_r=R_A^r(0,082+z)+F_rz+M

M_t=R_A^(0,082+z)+F_tz

3 участок 0Z0,05м

M_r=0

M_t=F_цz

1

2

3

4

81,94

46,94

50,28

R_A^r

R_A^

F_r

F_t

F_a

R_B^r

R_B^

F_ц

-200,4

6,8

248,5

593,2

T

M_t

M_r

0

0

0

0

0

0

26,7

3. Определение опасного сечения.

N	Mr	Mt	T
1	0	0	0
2	-200,425	6,82	593,22
3	0,0224	248,53	593,22
4	0	0	593,22

Для вала выбрана сталь 40Х с _В=790МПа., для диаметра 60мм взята шпонка 18∙11, для диаметра 42мм - 12∙8.

N	d,мм	W,м3	K	Ma,Н∙м	T,Н∙м
1	50	1,22∙10-5	2,52	0	0	0
2	60	1,87∙10-5	1,62	200,541	593,22	54,24∙106
3	50	1,22∙10-5	2,52	248,534	593,22	132,8∙106
4	42	0,64∙10-5	1,62	0	593,22	150,15∙106

Расчёт на сопротивление усталости нужно вести по 4 сечению.

4. Расчёт вала на сопротивление усталости.

Уточнённые расчёты на сопротивление усталости отражают влияние разновидности цикла напряжений, статических и усталостных характеристик материалов, размеров, формы и состояния поверхности. Расчёт выполнен в форме проверки коэффициента прочности S, минимально допустимое значение которого принимают в диапазоне [S]=1,5-2,5 в зависимости от ответственности конструкции и последствий разрушения вала, точности определения нагрузок и напряжений, уровня технологии изготовления и контроля.

Для наиболее опасного сечения вычислен коэффициент S по формуле:

_-1=210МПа