6.Проектировочный расчёт валов.

Быстроходная ступень.

Диаметр консольного участка вала

, где - допускаемое значение касательных напряжений;

Т - крутящий момент передаваемый валом

Нм

для стали 18ХГТ временное сопротивление разрыву принимаем равным _в=1200Мпа

МПа мм

Таким образом, диаметр консольного участка вала принимаем равным d_k=32 мм

Диаметры посадочной шейки подшипника качения:

,принимаем 35 мм

Тихоходная ступень:

мм

Таким образом, диаметр консольного участка вала принимаем равным мм

диаметры посадочной шейки подшипника качения:

, принимаем 80 мм

Проектировочный расчёт центрального колеса «а» тихоходной ступени.

Для расчета внутреннего диаметра центрального колеса «а» тихоходной ступени воспользуемся формулой:

Примечание: данное центральное колесо рассчитываем только на кручение, т.е. М=0 и , где

После некоторых преобразований получаем выражение:

мм. Принимаем ближайший меньший диаметр из стандартного ряда: мм

Выбор подшипников качения.

Из рассчитанных диаметров валов выбираем подшипник качения

- для быстроходной ступени радиально-шариковый однорядный подшипник типа 207

по ГОСТ 8338-75: d=35мм D=72мм B=17мм C=20кH

- для тихоходной ступени радиально-шариковый однорядный подшипник типа 316

по ГОСТ 8338-75: d=80мм D=170мм B=39мм C=96.5кH

Выбор уплотнительных устройств.

На валы надеваем манжеты уплотнения, выбранные по ГОСТ 8752-70

- для быстроходной ступени d=35мм D=58мм h=10мм

• для тихоходной ступени d=80мм D=115мм h=12мм

7.Проверочный расчет быстроходного вала.

На вал-шестерню действует реакция от упругой муфты:

,

где окружное усилие, действующее на пальцы муфты.

где - расстояние между осями пальцев муфты.

к

Определение силы, возникающие на зубчатом колесе а

Определение реакций опор:

Определение моментов:

l₁=60 мм l₂=55 мм l₃=32 мм

При

При

Нм

При : Нм

При :

При

При

Как видно из эпюры, опасным сечением является сечение 1-1, где концентратором напряжения является проточка 34 мм

Нм²

Максимальное нормальное напряжение в опасном сечении:

Максимальное тангенциальное напряжение в опасном сечении:

20Мпа

Механические характеристики материала вала-шестерни для стали 18ХГТ:

1000 МПа 800 МПа

Усталостные характеристики:

1. Предел выносливости при R= -1:

МПа

0,6430=258МПа

Определение коэффициентов перехода от предела выносливости образца к пределу выносливости детали.

Коэффициент влияния абсолютных размеров: при 34 мм

Коэффициенты шероховатости: при

Эффективные коэффициенты концентраций напряжений: для концентратора в виде посадки с гарантированным натягом ; .

Коэффициент упрочнения в расчетном сечении после поверхностной обработки «цементация».

Коэффициент перехода:

Определение коэффициентов долговечности и :

эквивалентное число циклов

коэффициент долговечности:

, следовательно

Определение коэффициента запаса прочности: