- •2.3 Требуемая мощность двигателя.
- •3.2 Выбор диаметров шкивов
- •4.2. Допускаемые напряжения при расчете зубьев на контактную прочность.
- •4.3 Допускаемое напряжение при расчете зубьев на изгиб.
- •5.2 Число зубьев звездочек
- •6.1. Корпус редуктора
- •6.2. Быстроходный вал.
- •6.3 Тихоходный вал.
- •6.4.1. Соединение шкива с быстроходным валом.
- •6.4.2. Соединение зубчатого колеса с тихоходным валом
- •6.4.3. Соединение ведущей звездочки с тихоходным валом
- •7.1. Быстроходный вал
- •6.4 Выбор шпонок и проверка соединений.
- •7.2 Тихоходный вал
- •8.Уточненный расчет валов на сопротивление усталости.
- •8.1 Коэффициент запаса прочности сечения I-I
- •8.2 Коэффициент запаса прочности в сечении III-III
- •8.3 Коэффициент запаса прочности в сечении II-II
- •9.1 Соединение зубчатое колесо – тихоходный вал
- •9.2. Соединение ведущая звездочка - тихоходный вал
- •10. Конструирование элементов редуктора.
- •11.Смазывание узлов трения редуктора
7.2 Тихоходный вал
На рис. 20 показаны силы действующие на тихоходный вал:
Рис. 20
![]()
Расстояние между опорами
расстояние
(п.6.3)
Сосредоточенный изгибающий момент
![]()
Определим реакции в горизонтальной плоскости
Направим
предварительно реакции
вверх.





Проверка
3,44≈2,54+0,79
Определим реакции в вертикальной плоскости.
![]()





Проверка:
8,5+6,88+7,95=23,33кН
Реакция в опоре
Е;
![]()
Реакция в опоре
F:![]()
На подшипник
опоры Е действует только радиальная
нагрузка
![]()
Эквивалентная динамическая нагрузка на опоре Е
![]()
На подшипник
опоры F
действует радиальная сила
и осевая сила
![]()
![]()
Для выбранных подшипников №7213 e=0,35; у=1,71 (п.6.3)
![]()
рис
22
Эквивалентная динамическая нагрузка на опору F
![]()
Х=
что
больше «e»;
Таким образом,
определение фактического ресурса
подшипников проводим по опоре Е, для
которой
![]()
Выбранные
подшипники имеют![]()
час,
что больше
![]()
Таким образом выбранные подшипники №7213 имеют требуемый ресурс.
8.Уточненный расчет валов на сопротивление усталости.
Быстроходный вал
выполнен заодно с шестерней , изготовлен
из
низколегированной стали 40Х; считаем ,
что вал во всех сечениях обладает
достаточной прочностью. Выполним
уточненный расчет тихоходного вала.
Примем материал вала –сталь 45,
термообработка – нормализация с НВ
200…235,
действующих
на вал(рис. 21)
Горизонтальная
плоскость: МЕ=0;
MN
(слева)=![]()
MN (справа)=MN (слева)+Ма=34,76+42=76,76 Нм
![]()
Вертикальная плоскость: МК=0; МЕ=FЦ*l3=8,5*118=1003 Нм;
![]()
На участке вала KN действует крутящий момент Т3=751 Нм.
Наметим три опасных сечения I-I (под серединой ведущей звездочки), II-II (под серединой подшипника Е) и сечение III-III ( под серединой зубчатого колеса) ( см. рис. 21).
8.1 Коэффициент запаса прочности сечения I-I
В этом сечении
действует только крутящий момент Т3=751
Нм. Концентраторами напряжений являются
прямобочные шлицы
наиболее опасным расчетным случаем при
передаче валом крутящего момента в одну
сторону ( без реверса) принимают
пульсирующий ( отнулевой) цикл изменения
напряжений кручения ( рис. 23); среднее
напряжение цикла и амплитуда цикла
равны ![]()

![]()
Момент сопротивлению
кручению 
Пределы выносливости
материала вала при симметричном цикле
изменения напряжений:
=258
МПа,
по касательным напряжениям.

Где
эффективный
коэффициент напряжений по
для прямобочных шлицов и
=600
МПа, ![]()
коэффициент масштабного фактора; при
расчетном диаметре ![]()
коэффициент
влияния средних напряжений цикла: для
=600
МПа, ![]()
Для
снижения концентрации напряжений можно
применить соединение вала со ступицей
звездочки не прямобочными, а эвольвентными
шлицами ; для них
на
30% меньше: ![]()
8.2 Коэффициент запаса прочности в сечении III-III
В этом сечении
действует крутящий момент Т3=751
Нм
и
изгибающий момент
(см. рис. 21).
![]()
Концентратором напряжений является шпоночный паз (ширина паза b=22мм, глубина паза t1=9 мм (см. рис. 17).
Момент сопротивления сечения изгибу:
![]()
Момент сопротивления сечения изгибу:
![]()
Напряжение
изгиба:
(рис.24)

Напряжение
кручения:![]()
![]()
При
=600
МПа,
.![]()
![]()
Коэффициент
запаса прочности:
;

Общий запас прочности:
![]()
