Значения коэффициентов к и к для валов с одним шпоночным пазом

σв, МПа	Кσ при выполнении паза фрезой		Кτ
	Концевой	Дисковой
500 700 900	1,8 2,0 2,2	1,5 1,55 1,7	1,4 1,7 2,05

Таблица 9

Значения коэффициента Kd в зависимости от выбранного материала и диаметра вала

Напряженное состояние и материал	Kd при диаметре вала d, мм
	20	25	30	35	40	45	50	55	60	65	70
Изгиб для углеродистой стали	0,92	0,90	0,88	0,86	0,85	0,83	0,81	0,79	0,78	0,77	0,76
Изгиб для легированной стали Кручение для всех сталей	0,83	0,80	0,77	0,75	0,73	0,71	0,70	0,68	0,67	0,66	0,65

Коэффициент К_F, учитывающий влияние шероховатости, при чистовом шлифовании: К_F = 0,91 .

Коэффициент запаса прочности в точке В по нормальным напряжениям:

= 9,1

Коэффициент запаса прочности в точке В по касательным напряжениям (учитывая, что τ_mВ = 0,5·τ_аВ):

= = 23,7

.

Общий коэффициент запаса прочности в точке В при расчете на усталостную выносливость:

S_В = = = = 8,49

Допускаемый коэффициент запаса [S_T] = 1,5…2. При выполнении условиия S_В ≥ [S_Т] прочность вала гарантирована.

Определение внутренних геометрических размеров зубчатого колеса

Диаметр ступицы d_cm :

d_cm ≈ (1,5…1,6)d₇ = 80 мм

где d₇ - диаметр вала (см. рис.4),

Длина ступицы l_cm = b₂= 45 ,

где b₂ – ширина колеса (см. п.14 расчета)

Толщина венца зубчатого венца:

2,2*2+0,05*14= 5,1 мм

Толщина диска

С ≈ 0,3b₂ = 0,3*45= 13,5 мм

Диаметр окружности центров D_отв:

D_отв ≈ 0,5(D₀ + d_cm) =0,5(196,8+80) = 138,4

Диаметр отверстий d_отв:

Диаметр отверстий d_отв:

d_отв ≈ = (196,8-80)/4 = 29,2 мм

Количество отверстий – максимальное для облегчения массы колеса.

Внутренний диаметр обода D₀ :

D₀ ≈ d_f2 - 2δ₀ = 207-2*5,1 = 196,8 мм

где d_f2 - диаметр впадин зубьев колеса.

Значения d₂ , d_f2 и d_a2 см. п. 20 расчёта.

_{Размер фаски n можно принять равным модулю mст:}

_n ≈m_ст= 2 , мм

Расчёт клиноременной передачи

При расчете клиноременной передачи частота вращения малого шкива соответствует частоте вращения вала электродвигателя п_{эл.двиг.асинхр.} (п.5 расчета); мощность на малом шкиве P₁ равна потребной мощности на валу электродвигателя Р_{эл. двиг.потр} (п.3 расчета); вращающий момент на малом шкиве соответствует вращающему моменту на валу электродвигателя T₀ (п.7 расчета).

Рассчитать клиноременную передачу по следующим данным:

Р_{эл. двиг. потр.} = 2,6 кВт (см.п.3 расчета)

n_{эл. двиг.} = 1410 мин^-1 (см.п.5 расчета)

U_{кл. рем} = 3,7 (см. п.4 расчета)

Т₀ = 17,6 Н·м (см. п.7 расчета)

1. По графику рис. 6 выбираем ремень нормального сечения в зависимости от мощности Р_{эл.двиг.потр.} = 2,6 кВт и частоты вращения малого шкива п₁ = 1410 мин^-1. Выбираем ремень сечения А.

Частота вращения Малого шкива n1,мин-1

Передаваемая мощность Р, кВт

Рис. 6. Выбор сечения клинового ремня нормального сечения

2. Из нижеследующей таблицы для передачи вращающего момента Т₀ = 17,6 Н·м ремнем сечения А минимальное значение диаметра меньшего шкива составляет:

d₁ = 90 мм.