- •1.4. Выбор электродвигателя.
- •2.1.3. Допускаемые напряжения изгиба, мПа.
- •2.2.3. Допускаемые напряжения изгиба, мПа.
- •Тихоходная ступень.
- •4.2.1. Конструкция цилиндрических зубчатых колес.
- •7.3.7. Расчётная долговечность, ч.
- •Выбор и проверочный расчет муфт.
- •Выбор и проверочный расчет упругой муфты с
- •Выбор и проверочный расчет зубчатой передачи.
- •Выбор шпонок и проверочный расчет на прочность.
- •9.1. Ведущий вал.
- •9.2. Промежуточный вал.
- •9.3. Ведомый вал.
- •Второй этап эскизной компоновки редуктора.
- •11. Проверочный расчет валов.
- •11.1 Ведущий вал редуктора.
- •11.1.1 Расчет на статическую прочность.
- •11.1.2 Расчет на сопротивление усталости.
- •11.2 Промежуточный вал редуктора.
- •11.2.1 Расчет на статическую прочность.
- •11.2.2 Расчет на сопротивление усталости.
- •11.3 Ведомый вал.
- •11.3.1 Расчет вала на статическую прочность
- •11.3.2 Расчет на сопротивление усталости :
- •Выбор смазочного материала и способа смазки.
- •Сборка редуктора.
11. Проверочный расчет валов.
11.1 Ведущий вал редуктора.
Материал вала: 40Х, термообработка улучшение.
Проверяемое сечение 3-3 (под шестерней), = 81,52 мм.
Концентрация напряжений обусловлена нарезкой зубьев на валу.
σв = 92 0МПа, σт = 750 МПа;
11.1.1 Расчет на статическую прочность.
Условие прочности
,
где - расчетный и допускаемый коэффициент запаса прочности по текучести,
= 1,2…1,8,
- предел текучести,
= 750 МПа
- коэффициент перегрузки;
- эквивалентное напряжение,
,
здесь - напряжение изгиба в проверяемом сечении;
здесь - суммарный изгибающий момент в проверяемом сечении,
= 32,8 Нм
- момент сопротивления сечения изгибу,
- напряжение кручения в проверяемом сечение,
здесь =94 Нм,
- момент сопротивления сечения вала кручению.
МПа
11.1.2 Расчет на сопротивление усталости.
Условие прочности
,
где S, [S] – расчетный и допускаемый коэффициенты запаса прочности,
[S] = 1,5…4
- коэффициенты запаса прочности при изгибе и кручении;
здесь - предел выносливости материала вала при изгибе и кручении;
здесь - предел прочности материала вала;
- эффективные коэффициенты концентрации нагрузки;
kσ = kσф +kσn -1,
kτ = kτф +kτn -1,
здесь kσф, kτф – эффективные коэффициенты от формы;
kσф = 1, kτф = 1 [7, с 271]
kσn, kτn – эффективные коэффициенты от состояния поверхности;
kσn = 1 kτn = 1 [7, с 271]
kσ = 1+1-1=1, kτ = 1+1-1=1,
kdσ, kdτ – масштабный фактор;
kdσ = 0,62 kdτ = 0,62 [7, с 272]
kν – коэффициент поверхностного упрочнения;
kν = 1 – для улучшения;
ψσ, ψτ – коэффициенты чувствительности с ассиметрии цикла;
ψσ =0,1;ψτ = 0,05 ,
σa, τa – амплитуды напряжения;
σm, τm – среднее значение;
Условимся, что напряжение изгиба изменяется по амплитудному циклу, а напряжение кручения по отнулевому.
σa = σu = 0,617 Нм;
σm = 0;
τa = τm = τкр/2 = 0,537/2 = 0,269 Нм,
11.2 Промежуточный вал редуктора.
Материал вала: 40Х, термообработка улучшение.
σв = 92 0МПа, σт = 750 МПа;
Проверяемое сечение 6-6 (под колесом), = 40 мм.
Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки на валу.
11.2.1 Расчет на статическую прочность.
Условие прочности
,
где - расчетный и допускаемый коэффициент запаса прочности по текучести,
= 1,2…1,8,
- предел текучести,
= 750 МПа
- коэффициент перегрузки;
- эквивалентное напряжение,
,
з десь - напряжение изгиба в проверяемом сечении;
здесь - суммарный изгибающий момент в проверяемом сечении,
= 187,4 Нм
- момент сопротивления сечения изгибу,
=40 – диаметр вала под колесом;
- напряжение кручения в проверяемом сечение,
здесь -передаваемый валом вращающийся момент;
- момент сопротивления сечения вала кручению.
,