Ведомый вал.

Из двух шпонок – под зубчатым колесом и под звездочкой – более нагружена вторая (меньше диаметр вала и поэтому меньше размеры поперечного сечения шпонки). Проверяем шпонку под звездочкой:

d = 36 мм; b · h = 10 · 8 мм; = 5 мм; длина шпонки l = 50 мм (при длине ступицы звездочки 58 мм); момент

(обычно звездочки изготовляют из термообработанных углеродистых или легированных сталей). Условие выполнено.

Рисунок 5. Эскиз шпоночного соединения

Уточненный расчет состоит в определении коэффициентов запаса прочности n для опасных сечений и сравнении их с требуемыми (допускаемыми) значениями [n]. Прочность соблюдена при n ≥ [n].

Будем производить расчет для предположительно опасных сечений ведомого вала (см. эскиз вала)

Материал вала – сталь 45 нормализованная,

Пределы выносливости и

Сечение А-А.

Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки:

Крутящий момент

Изгибающий момент горизонтальной плоскости «Н»

38,366

Изгибающий момент горизонтальной плоскости «V»

56,784

Суммарный изгибающий момент в сечении А-А

Момент сопротивления кручению (d = 45 мм; b = 14 мм;

(125)

Момент сопротивления изгибу

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений

(126)

Амплитуда нормальных напряжений изгиба

среднее напряжение (127)

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

(128)

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

(129)

Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения А-А

n = . (130)

Сечение б-б.

Концентрация напряжений обусловлена посадкой подшипника с гарантированным натягом = 0,6; принимаем .

Осевой момент сопротивления

(131)

Полярный момент сопротивления

(132)

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений

(133)

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

(134)

Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения Б-Б

n = = 10,03

Сечение в-в.

Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки

Момент сопротивления кручению сечения нетто (d = 36 мм; b = 10 мм;

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений

Коэффициент запаса прочности:

Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения В-В

n = = 6,8

Сведем результаты проверки в таблицу:

Сечение	А-А	Б-Б	В-В
Коэффициент запаса n	9,62	10,03	6,8

Во всех сечениях n

9. Выбор посадок

Посадки зубчатого колеса на вал Н7/р6 по СТ СЭВ 144-75 соответствует легкопрессовой посадке 2-го класса точности А/Пл по ОСТ.

Посадка шкива ременной передачи на вал редуктора Н7/h6 (соответствует А/с по ОСТ)

Шейки валов под подшипники выполняем с отклонением вала k6, чему соответствует по ОСТ. Отклонения отверстий в корпусе под наружные кольца по Н7, чему соответствует по ОСТ.

Посадка звездочки цепной передачи на ведомый вал Н7/h6

Остальные посадки назначаем, пользуясь данными табл. 8.11.