8.2 Расчет вала на статическую прочность
Проверку статической прочности выполняют в целях предупреждения пластических деформаций в период действия кратковременных перегрузок по формуле (20)
,
где
- коэффициент перегрузки;
;
Предельное
допускаемое напряжение
.
Условие
выполнено.
9. Расчёт подшипников качения
Ведущий вал
Из предыдущих расчётов Ft=280,85 H, Fr=102,22 H, Fa=0 из первого этапа компоновки l1=50 мм.
Реакция опор:
В плоскости хz
Rx1=Rx2=Fr/2=102,22/2=51,11 Н
Ry1=Ry2=(1/2l1)·(Fr·l1)=(1/100)·102,22·50=51,11 H
Суммарные реакции:
Pr1=Pr2= (Rx12+ Ry12)0,5= (51,112+51,112)0,5= 72,28 H
Эквивалентная нагрузка.
Осевая нагрузка Ра=Fa=0, V=1(вращается внутренее кольцо)
КϬ=1 (Нагрузка спокойная без толчков) Кт=1.
Pэ=0,56·72,28= 40,48 Н
Расчётная долговечность, млн. об
L=(C/Pэ)3=(14·103/40,48)3=41367,8 млн.об
Расчётная долговечность, ч.
Lh=L·106/60n=41367,8·106/(60·1440,59)=478,6·103 ч
Промежуточный вал
Ft=863,75 H, Fr=314,38 H, Fa=0
Rx3=Rx4=Ft/2=863,75/2=421,875 Н
Ry3=Ry4=(1/2l2)·(Fr·l2+ Ft·l2)= 589,1 H
Pr3=Pr4=
(Rx32+
Ry32)0,5=
(421,8752+589,12)0,5=
724,58 H
Pэ=724,58·1,21=876,74 H
Расчётная долговечность, млн. об
L=(C/Pэ)3=(33,2·103/876,74)3=54,3 млн.об
Расчётная долговечность, ч.
Lh=L·106/60n=54,3·106/(60·360,15)=2512,84 ч
Выходной
вал
Ft=3348,4 H, Fr=1207,8 H, Fa=0
Rx5=Rx5=Ft/2=3348,4/2=1674,4 Н
Ry5=Ry6=(1/2l3)·(Fr·l3+ Ft·l3)= 2278,1H
Pr5=Pr6= (Rx52+ Ry52)0,5= (1674,4 2+2278,12)0,5= 2827,25 H
Pэ=2827,25·1,21=3421 H
Расчётная долговечность, млн. об
L=(C/Pэ)3=(52·103/3421)3=3,511 млн.об
Расчётная долговечность, ч.
Lh=L·106/60n=3,511·106/(60·90)=650,2 ч
10. Расчёт шпоночных соединений
Для быстроходного вала
На быстроходном валу одна шпонка на выходном конце вала d1=20 мм по таблице 8.9 (Чернавский)
bхh=6*6 t1=3,5
Расчётная длина шпонки
Lp=l-b=40-8=32 мм
Напряжение на смятие
σmaxсм=2T1/(d1(h-t1)(l-b))=2·36,37·103/(20·2,5·18)= 7,5 ≤ [σсм]=100 Н/мм2
Для промежуточного вала
На промежуточном валу одна шпонка под колесом d=50
16х10 t1=6
Расчётная длина шпонки.
Lp=l-b=56-16=40мм
Напряжение смятия
σmaxсм=2T2/(d(h-t1)(l-b))=2·138,2·103/(50·4·40)= 34,55 ≤ [σсм]=100 Н/мм2
Для тихоходного вала
На тихоходном валу 2 шпонки.
Шпонка на выходном конце вала d3=55 мм, по таблице 8.9 (Чернавский)
16х10 t1=6
Расчётная длина шпонки.
Lp=l-b=110-16=94мм.
Напряжение смятия
σmaxсм=2T3/(d3(h-t1)(l-b))=2·530,95·103/(55·4·94)= 51,35 ≤ [σсм]=100 Н/мм2
Шпонка под колесом d=70 мм
20х12 t1=7,5
Расчётная длина шпонки
Lp=l-b=80-20=60 мм
Напряжение смятия
σmaxсм=2T3/(d(h-t1)(l-b))=2·530,95·103/(70·4,5·60)= 56,2 ≤ [σсм]=100 Н/мм2
11.СМАЗЫВАНИЕ
РЕДУКТОРА
Смазка зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масленую ванну редуктора.
Объём масла определяется по формуле:
V=0,8*P=0,8*2,4=1,92 л
Принимаем V=2л
По
табл. устанавливаем вязкость масла. При
скорости
рекомендуемая
вязкость 34 мм2/с.
По табл. принимаем масло индустриальное
И-40A.
|
мат |
Зона |
Поз. |
Обозначение |
Наименование |
|
Приме- чание |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Документация |
|
|
|
|
|
|
|
Пояснительная записка и расчет |
1 |
|
|
|
|
|
|
Чертеж общего вида редуктора |
1 |
|
|
|
|
|
|
Чертеж вала |
1 |
|
|
|
|
|
|
Чертеж колеса |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сборочные единицы |
|
|
|
|
|
1 |
|
Маслоуказатель |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Детали |
|
|
|
|
|
2 |
|
Вал |
1 |
Сталь 45 |
|
|
|
3 |
|
Вал-шестерня |
1 |
Сталь 45 |
|
|
|
4 |
|
Втулка |
1 |
Сталь 45 |
|
|
|
5 |
|
Колесо зубчатое |
2 |
Сталь 45 |
|
|
|
6 |
|
Кольцо распорное |
1 |
СЧ 15 |
|
|
|
7 |
|
Корпус редуктора |
1 |
СЧ 15 |
|
|
|
8 |
|
Крышка редуктора |
1 |
СЧ 15 |
|
|
|
9 |
|
Крышка подшипника |
6 |
СЧ 15 |
|
|
|
10 |
|
Крышка смотровая |
1 |
СЧ 15 |
|
|
|
11 |
|
Прокладка в наборе |
6 |
Картон. техническ. |
|
|
|
|
|
Прокладка |
|
Резина |
Фор
|
мат |
Зона |
Поз. |
Обозначение |
Наименование |
|
Приме- чание |
|
|
|
|
|
Стандартные изделия |
|
|
|
|
|
12 |
|
Болт М6*15.46 |
6 |
Сталь 45 |
|
|
|
|
|
ГОСТ 7798-78 |
|
|
|
|
|
13 |
|
Болт М10*20.46 |
16 |
Сталь 45 |
|
|
|
|
|
ГОСТ 7798-78 |
|
|
|
|
|
14 |
|
Болт М12*35.46 |
8 |
Сталь 45 |
|
|
|
|
|
ГОСТ 7798-78 |
|
|
|
|
|
15 |
|
Болт М22*35.46 |
4 |
Сталь 45 |
|
|
|
|
|
ГОСТ 7798-78 |
|
|
|
|
|
16 |
|
Гайка М10.5 |
6 |
Сталь 45 |
|
|
|
|
|
ГОСТ 5915-78 |
|
|
|
|
|
17 |
|
Гайка М12.5 |
6 |
Сталь 45 |
|
|
|
|
|
ГОСТ 5915-78 |
|
|
|
|
|
18 |
|
Уплотнение манжетное 40 |
1 |
В сборе |
|
|
|
|
|
ГОСТ 8752-78 |
|
|
|
|
|
19 |
|
Уплотнение манжетное 45 |
1 |
В сборе |
|
|
|
|
|
ГОСТ 8752-78 |
|
|
|
|
|
20 |
|
Шайба пружинная 10.65Г 05 |
16 |
Сталь 65Г |
|
|
|
|
|
ГОСТ 9402-78 |
|
|
|
|
|
21 |
|
Шайба пружинная 10.65Г 05 |
8 |
Сталь 65Г |
|
|
|
|
|
ГОСТ 9402-78 |
|
|
|
|
|
22 |
|
Шайба пружинная 10.65Г 05 |
6 |
Сталь 65Г |
|
|
|
|
|
ГОСТ 9402-78 |
|
|
Фор
|
|
|
23 |
|
Шарикоподшипник 205 |
2 |
В сборе |
|
|
|
|
|
ГОСТ 8338-78 |
|
|
|
|
|
24 |
|
Шарикоподшипник 209 |
2 |
В сборе |
|
|
|
|
|
ГОСТ 8338-78 |
|
|
|
|
|
25 |
|
Шарикоподшипник 212 |
2 |
В сборе |
|
|
|
|
|
ГОСТ 8338-78 |
|
|
|
|
|
26 |
|
Шпонка 6*6*20 |
1 |
Сталь 45 |
|
|
|
|
|
ГОСТ 23360-78 |
|
|
|
|
|
27 |
|
Шпонка 16*10*50 |
1 |
Сталь 45 |
|
|
|
|
|
ГОСТ 23360-78 |
|
|
|
|
|
28 |
|
Шпонка 16*10*55 |
1 |
Сталь 45 |
|
|
|
|
|
ГОСТ 23360-78 |
|
|
|
|
|
29 |
|
Шпонка 20*12*70 |
1 |
Сталь 45 |
|
|
|
|
|
ГОСТ 23360-78 |
|
|
|
|
|
30 |
|
Сливная пробка |
1 |
Сталь 45 |
|
|
|
|
|
ГОСТ 897-21 |
|
|
|
|
|
31 |
|
Штифт 8х25 |
2 |
Сталь 45 |
|
|
|
|
|
ГОСТ 3129-70 |
|
|
