9. Уточненный расчет Ведомого вала редуктора

Рисунок 7 – Эскиз ведомого вала редуктора

9.1 Материал вала-сталь 45 нормализация;

9.2 Определяем предел выносливости

9.3 Определяем предел выносливости

9.4 Сечение А-А

9.4.1 Диаметр вала в этом сечении 35 мм

9.4.2 Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки: k_V=1,59;ε_τ=0,73 τ[табл.6.8.];коэффициенты ψ_V=0,15; ψ_τ=0,1.

9.4.3 Крутящий момент T₂=54,5∙10³ Нмм

9.4.4 Определяем изгибающий момент в горизонтальной плоскости

9.4.5 Определяем изгибающий момент в вертикальной плоскости

9.4.6 Определяем суммарный изгибающий момент в сечении А-А

9.4.7 Определяем момент сопротивления по кручению

9.4.8 Определяем момент сопротивления по изгибу

9.4.9 Определяем амплитуду и среднее напряжение цикла касательных напряжений

9.4.10 Определяем амплитуду нормальных напряжений изгиба

; -среднее напряжение

9.4.11 Определяем коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

9.4.12 Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

9.4.13 Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения А-А

9.5 Рассмотрим сечение Б-Б

9.5.1 Концентрация напряжений обусловлена посадкой подшипника с гарантированным натягом:

; ; принимаем ψ_σ=0,15; ψ_τ=0,1.

9.5.2 Изгибающий момент в этом сечении

9.5.3 Осевой момент сопротивления

9.5.4 Полярный момент сопротивления

9.5.5 Коэффициент запаса прочности для сечения Б-Б

9.5.6 Амплитуда и среднее значение цикла касательных напряжений

9.6 Рассмотрим сечение В-В

9.6.1 Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки:

K_σ=1,6 ; K_τ=1,5 табл.6.5 [1]

ε_σ=0,92 ; ε_τ=0,83 табл.6.8 [1]

9.6.2 Момент сопротивления изгиба

9.6.3 Момент сопротивления кручению сечения

9.6.4 Амплитуда и среднее значение напряжений цикла касательных напряжений

9.6.5 Результирующий коэффициент запаса прочности в сечении В-В

Таблица 1 – Коэффициенты запаса прочности

Сечение	A-A	Б-Б	В-В
Коэффициент запаса, S	13,2	13,4	12,2

10. Проверка прочности шпоночных соединений

10.1 Материал шпонки Сталь 45, нормализованная.

10.2 Напряжение смятия и условие прочности

(44)

10.2.1 Допускаемое напряжение смятия при стальной ступице :

10.2.2 Шпонка на выходном конце ведущего вала

d =22мм, b∙h = 6∙6 мм, t₁ = 3,5 мм, l= 20 мм.

Момент на ведущем валу T₁ = 18.9∙10³ Нмм

10.2.3 Шпонка на выходном конце ведомого вала, момент на ведомом валу

T_ii = 54,5∙10³ Нмм, d=25мм, b∙h = 8∙7 мм, t₁ =4 мм, l= 32 мм

10.2.4 Шпонка под муфтой d=35мм, b∙h = 10∙8 мм, t₁ =5 мм, l= 25 мм, T = 54,5 ∙10³ Нмм

Прочность шпоночных соединений выдерживается.

Рисунок 8 – Эскиз шпонки