11. Проверочные расчеты.

11.1 Проверочный расчет шпонок

Призматические шпонки в редукторе проверяют на смятие. Проверке подлежат одна шпонка быстроходного вала – под элементом открытой передачи и шпонка под муфту :

Шпонка быстроходного вала под элементом открытой передачи

1. Определяем площадь смятия

мм²

2. Проверяем условие прочности

Н/мм²

Шпонка удовлетворяет требованиям СЧ15.

Шпонка под муфту

1. Определяем площадь смятия

мм²

2. Проверяем условие прочности

Н/мм²

Шпонка удовлетворяет требованиям СЧ15.

11.2 Проверочный расчет стяжных винтов подшипниковых узлов.

Проверить прочность стяжных винтов подшипниковых узлов тихоходного вала цилиндрического редуктора. Максимальная реакция в вертикальной плоскости опоры подшипника Н. Диаметр винта мм, шаг резьбы крупный ; класс прочности 5.6 из стали 30 по ГОСТ 11738-84.

1. Определяем силу, приходящуюся на один винт:

Н

2. Принимаем (постоянная нагрузка); (соединение чугунных деталей без прокладок).

3. Определяем механические характеристики материала винтов: предел прочности Н/мм²; предел текучести Н/мм²; допускаемое напряжение Н/мм².

4. Определяем расчетную силу затяжки винтов

Н

5. Определяем площадь опасного сечения винта

мм²

6. Определяем эквивалентные напряжения

Н/мм² <[σ]=75 Н/мм²

Условие прочности по эквивалентным напряжениям на совместное действие выполняется…

11.3 Проверочный расчет валов на прочность

1. Проверочный расчет тихоходного вала

   1. Определяем реакции в опорах окончательно принятых типоразмеров подшипников ,

В нашем случае реакции не изменятся, так как изначально выбранные подшипники являются оптимальными и выбраны в качестве окончательных.

2. Рассчитываем значение крутящих и изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальной плоскостях, построить эпюры и определить суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях вала

3. Проверить динамическую грузоподъемность подшипников

4. Намечаем опасные сечения вала

Опасное сечение вала определяется наличием источника концентрации напряжений при суммарном изгибающем моменте

В проектируемых сравнительно коротких валах одноступенчатых редукторов, как правило, намечаются два опасных сечения на каждом валу: одно – на 3-й ступени под колесом; второе – на 2-й ступени под подшипником опоры, смежной с консольной нагрузкой.

5. Определяем источники концентрации напряжений в опасных сечениях

6. Определяем напряжения в опасных сечениях вала

   1. Нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу, при котором амплитуда напряжений равна расчетным напряжениям изгиба :

2. Касательные напряжения изменяются по отнулевому циклу, при котором амплитуда цикла равна половине расчетных напряжений кручений :

7. Определяем коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений для расчетного сечения вала

8. Определяем пределы выносливости в расчетном сечении вала

9. Определяем коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:

10. Определяем общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении:

2. Проверочный расчет быстроходного вала

   1. Определяем реакции в опорах окончательно принятых типоразмеров подшипников ,

В нашем случае реакции не изменятся, так как изначально выбранные подшипники являются оптимальными и выбраны в качестве окончательных

2. Рассчитываем значение крутящих и изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальной плоскостях, построить эпюры и определить суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях вала

3. Проверить динамическую грузоподъемность подшипников

4. Намечаем опасные сечения вала

Опасное сечение вала определяется наличием источника концентрации напряжений при суммарном изгибающем моменте

В проектируемых сравнительно коротких валах одноступенчатых редукторов, как правило, намечаются два опасных сечения на каждом валу: одно – на 3-й ступени под шестерней; второе – на 2-й ступени под подшипником опоры, смежной с консольной нагрузкой

5. Определяем источники концентрации напряжений в опасных сечениях

6. Определяем напряжения в опасных сечениях вала

   1. Нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу, при котором амплитуда напряжений равна расчетным напряжениям изгиба :

2. Касательные напряжения изменяются по отнулевому циклу, при котором амплитуда цикла равна половине расчетных напряжений кручений :

7. Определяем коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений для расчетного сечения вала

8. Определяем пределы выносливости в расчетном сечении вала

9. Определяем коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:

10. Определяем общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении: