3.2 Расчет среднего-1 вала:

Минимальный диаметр вала:

где M_k – крутящий момент на валу, M_k = 47,6 H*м;

[]_к – допустимое напряжение кручения, но так как при расчете мы не учитываем напряжения изгиба, то напряжение кручения принимаем заниженным, []_к =20 МПа [2 cт.110].

Диаметр ступени под место уплотнения:

где t=2 мм. [2, cт.113] – значение высоты буртика.

Диаметр вала в месте под подшипник:

d_подш.  d_уплот.

Примем d_уплот.=d_подш.=25 мм., так как стандартный диаметр внутреннего кольца радиально-упорного, роликового подшипника равен 25мм. ГОСТ27365-87.

Диаметр ступени вала под шестерню и колесо:

где r= 2мм. – координаты фаски подшипника. [2, cт.113]

3.3 Расчет среднего-2 вала:

Минимальный диаметр вала:

где M_k – крутящий момент на валу, M_k = 230,9 H*м;

[]_к – допустимое напряжение кручения, но так как при расчете мы не учитываем напряжения изгиба, то напряжение кручения принимаем заниженным, []_к =20 МПа [2 cт.110].

Диаметр ступени под место уплотнения:

где t=2,5 мм. [2, cт.113] – значение высоты буртика.

Диаметр вала в месте под подшипник:

d_подш.  d_уплот.

Примем d_уплот.=d_подш.=45 мм., так как стандартный диаметр внутреннего кольца радиально-упорного, роликового подшипника равен 45мм. ГОСТ27365-87.

Диаметр ступени вала под шестерню и колесо:

где r= 2,5мм. – координаты фаски подшипника. [2, cт.113]

3.4 Расчет тихоходного вала:

Минимальный диаметр вала:

где M_k – крутящий момент на валу, M_k = 873,1 H*м;

[]_к – допустимое напряжение кручения, но так как при расчете мы не учитываем напряжения изгиба, то напряжение кручения принимаем заниженным, []_к =20 МПа [2 cт.110].

Округлим до стандартного значения, d_min=70мм ГОСТ 12080-66

(ГОСТ стандартизирует размеры концов валов).

Диаметр ступени под место уплотнения:

где t=3,5 мм. [2, cт.113] – значение высоты буртика.

Диаметр вала в месте под подшипник:

d_подш.  d_уплот.

Примем d_уплот.=d_подш.=75 мм., так как стандартный

диаметр внутреннего кольца радиально-упорного, роликового подшипника равен 75мм. ГОСТ27365-87.

Диаметр ступени вала под шестерню и колесо:

где r= 3,5мм. – координаты фаски подшипника. [2, cт.113]

4. Расчет зубчатых передач.

4.1. Выбор материала зубчатых передач, определение допускаемых напряжений.

4.1.1. Вид термообработки(сталь 45):

колеса – улучшение(HB260);

шестерня - улучшение(HB300);

Примечание: для всех шестерней и колес выберем один материал, вид термообработки.

4.1.2. Определим допускаемые контактные напряжения:

где _H.lim. = 650 МПа для стали 45 [3 таб.2.2 cт.13];

S_H - коэф. запаса прочности, при термообработке

улучшение S_H = 1,1 [3 cт.13];

Z_R – коэф. влияния шероховатости, Z_R = 0,95 [3 cт.13];

Z_N - коэф. долговечности;

где N_HG-число циклов, соответствующее перелому кривой усталости.

N_HG2 = 26*10⁶ – для шестерни, 260HB; [2 таб.3.3 cт.55]

N_HG1 = 18*10⁶ – для колеса, 300HB; [2 таб.3.3 cт.55]

- эквивалентное число циклов нагружения;

n₃ – число зацеплений зубьев (для нас везде n₃=1).

- время работы агрегата(час).

К_год – годовой коэф., К_год =0,6

К_сут – суточный коэф., К_сут =0,29

- коэффициент распределения нагрузки.

L_k=5*365*0,6*24*0,29*0,51=3886,8 часов

Вычисляем N_k, Z_n, []_H , для всех шестерен и колес на всех ступенях редуктора, и заносим результат в таблицу 2.

Таблица 2. Допустимые напряжения.

Параметр	Коническая передача		Цилиндрическая передача-1		Цилиндрическая передача-2
	Шестерня	Колесо	Шестерня	Колесо	Шестерня	Колесо
Nk	329*106	66*106	66*106	13*106	13*106	3,32*106
Zn	1 т.к.Nk >NHg	1 -	1 -	1,055	1,115	1,325
[]H ,МПа	561,3	561,3	561,3	592,2	645,5	729,7
	1 т.к.Nk >YFg	1 -	1 -	1 -	1 -	1,03
[]F ,МПа	191	191	191	191	191	197

4.1.3. Определим допускаемые напряжения изгиба:

где _F.lim. = 500 МПа предел выносливости [3 таб.2.3 cт.14];

S_F - коэф. запаса прочности, для простых колес

S_F = 1,7 [3 cт.15];

Y_R – коэф. влияния шероховатости, Y_R = 1 [3 cт.14];

Y_A – коэф. двустороннего приложения нагрузки(Y_A =0,65

для нормализированной и улучшенной стали)

Y_N - коэф. долговечности.

где Y_HG = 4*10⁶ – число циклов, соответствующие перелому

кривой усталости.

N_k - вычислен в пункте 4.1.2;

Вычисляем Y_n, []_F , и заносим результат в таблицу 2.