6.3.Расчёт валов на усталостную прочность
Принимаем:
=
1,1;
=
1,1;
=
1,0;
тогда
=
1,1
1,1
1
= 1,21;
=
0,9;
=
2,5;
=
1.
Допускаемые напряжения при деформации изгиба
а) при отнулевом цикле напряжений:
=
0,6
630
= 378
МПа,
[
]
=
= 112,5
МПа,
б) при симметричном цикле
= 0,43 630 = 270,9 МПа,
[
]
=
= 80,6
МПа,
Вывод: при симметричном цикле допускаемое напряжение для данного ступенчатого вала ниже, чем при отнулевом цикле напряжений, на 28%.
Допускаемые напряжения при деформации кручения
а) при отнулевом цикле напряжений:
=
0,32
630
= 201,6
МПа,
[τ]
=
= 83,3
МПа,
б) при симметричном цикле
= 0,22 630 = 138,6 МПа,
[τ]
=
= 41,2
МПа,
Вывод: при симметричном цикле допускаемое напряжение для данного ступенчатого вала ниже, чем при отнулевом цикле напряжений, на 51%.
6.4. Расчёт радиальных шарикоподшипников на динамическую грузоподъёмность
Базовая динамическая грузоподъёмность (Приложение 1,табл.6):
С = 1480 Н.
Радиальная нагрузка:
= 129,1 H.
Коэффициент
вращения
=
1;
температурный коэффициент = 1;
коэффициент
безопасности
=
1.
Эквивалентная нагрузка:
P
=
P
=
= 129,1
Н.
Требуемая долговечность:
=
,
=
= 1273
Н.
Условие
выполняется.
6.5. Определение параметров качества механизма
6.6. Определение момента трогания
Момент трогания:
=
.
Момент трения шарикоподшипников:
=
0,03
= 0,03
= 2,43
H
.
=
0,03
= 0,03
= 3
H
.
Коэффициент полезного действия передачи:
1
– C
f
.
Нормальное усилие в зацеплении з
=
=
= 28,23
H.
Поправочный коэффициент, учитывающий степень нагруженности передачи:
=
=
= 1,1
.
6.6.1. Точность зубчатых передач
6.6.1. Выбор показателей точности зубчатых передач
Точность зубчатой передачи 6 – 7 – 8 – F ГОСТ 1643 – 81.
Верхнее и нижнее отклонения для размеров по роликам (Прил.1 табл. 25 – 27):
=
– 15 мкм;
=
— ;
=
– 22 мкм;
=
– 4 мкм.
Допуск на радиальное биение зубчатого венца (Прил. 1 табл. 15):
=
—;
=
20 мкм.
Допуск на среднюю длину общей нормали (Прил.1 табл. 25 – 27):
=
—;
=
14 мкм.
Наименьшее отклонение размера по роликам:
=
=
–
69,4
, где
.
Допуск на размер по роликам:
=
=
37,4.
Размер
по роликам с отклонениями:
.
6.6.2. Расчёт показателей точности зубчатых передач и передаточных механизмов
Кинематическая погрешность передачи.
Допуски на кинематическую погрешность (Прил. 1 табл. 20):
=
30 мкм;
=
24 мкм.
Коэффициенты
фазовой компенсации (табл. 6.10) при
= 3,5:
K= 0,97;
=
0,75.
Минимальная кинематическая погрешность передачи:
=
0,62
= 0,62
= 25,11
мкм.
Суммарную
приведённую погрешность монтажа
ринимаем
=
30 мкм.
Максимальная кинематическая погрешность передачи:
=
]
=
]
= 78,4
мкм.
Значение кинематической погрешности в угловых единицах:
δφ
=
4,21
угл.
мин.
Кинематический мёртвый ход зубчатой передачи.
Гарантированный боковой зазор (Прил. 1 табл. 14):
=
13 мкм.
Минимальный кинематический мёртвый ход:
=
=
=
13,84 мкм.
=
=
=
2,58 угл. мин.
Предельное отклонение межосевого расстояния (Прил. 1 табл. 14):
=
25 мкм.
Наименьшие допускаемые смещения исходного контура (Прил. 1 табл. 23):
=
16;
=
22.
Допуск на смещение исходного контура:
=
—;
=
32 мкм.
Монтажное
радиальное биение зубчатых колёс
ринимаем
=
20 мкм.
Максимальный кинематический мёртвый ход:
=
0,7
=
0,7
=
77,2 мкм.
=
=
=
14,4 угл. мин.