3.2 Расчет вала на усталостную прочность.

Исходные данные: опасное сечение №2: d=40мм; T=416 Нм; M=263 Нм, концентратор напряжения – прессовая посадка ПК, чистота поверхности R_a=0,8 мкм, упрочнение отсутствует (К_у=1).

Задаем материал вала – сталь 40Х: σ_в=900 МПа, σ_-1=410 МПа, _-1=240 МПа, _=0,1(см.табл.1).

Определяем амплитуды и средние значения напряжений цикла

σ_a=M/(0,1·d³)=263·10³/(0,1·40³)=41,1 МПа и _a=_m=/2=T·10³/(2·0,2d³)=416·10³/(0,4·40³)=16,3 МПа.

Определяем запасы выносливости сечения, принимая значения коэффициентов … …^**:

К_/ K_d=3,9; К_/ K_d=2,8; K_RZ=0,9+0,2·³√R_a = 0,9+0,2·³√0,8 = 1,09 (см. с. 7).

Т

n_-1= n_·n_/( n_²+ n_²)^0,5=…=2,2, что превышает [n] = 1,6.

огда n_= σ_-1/[( К_/ K_d+ K_RZ –1)·σ_a] = 410/[(3,9+1,09-1)·41,1]= 2.5,

n_=_-1/[(К_/ K_d+ K_RZ –1)·_a+_·_m] = 240/[(2,8+1,09-1)·16,3+0,1·16,3] = 4.9

3.3 Расчет вала на статическую прочность.

Исходные данные: опасное сечение №2: σ _и= 41 МПа, _k=2·_a=32,6 МПа; К_п=1,5; σ_т= 750 МПа.

Находим запас текучести опасного сечения n_т=σ_т/[ К_п·(σ _и² + 3·_k²)^0,5] = 750/[1,5(41² + 332,6²)^0,5] = 7,2,

что больше чем [n] = 1,5, т.е. вал прочен.

- 15 -

6. Содержание и оформление графической части проекта.

Графическая часть проекта включает: чертеж общего вида привода (в уменьшенном масштабе), сборочный чертеж редуктора (в М 1:1) и рабочие чертежи 2...3 деталей (по указанию консультанта; в М 1:1). Оформление чертежей - в основном по нормам ЕСКД, см. [3].

Сборочный чертеж (СБ) редуктора (см. рис. 25; 27; 28) разрабатывается на основе его уточненного эскизного проекта. Чертежи СБ должны содержать: изоб­ражение (необходимое число проекций, сечений...), размеры (габаритные, монтаж­ные, присоединительные, посадочные), выноски с номерами позиций деталей, техническую характеристику и технические требования (к сборке, отладке, внешнему виду - … приводить на первом листе чертежей над основной надписью). Форму основной надписи на первых листах - см. рис.23; на следующих листах – рис.24 и [3]. Чертежи СБ сопровождать спецификацией (форму - см. на рис.22), поясняющей состав изделия по разделам, название, содержание и порядок которых понятны из примеров- см. табл.9, 11, 12 и [3].

Рабочие чертежи изделий должны содержать информацию, необходимую для их изготовления и контроля: о материале и (Х)ТО, о форме и размерах с предельными отклонениями, о шероховатости… Харак­теристики зацеплений приводить в таблице, прочие - в технических требованиях,- см.рис.30, 31, [3] и [4].

Чертеж общего вида (ВО) привода должен раскрывать его конструкцию: двигатель, муфты, редуктор (согласно их размеров), раму (или плиту,- проектировать из удобства монтажа и крепления к фундаменту) и детали соединений изделий. Сварную раму конструировать из минимального числа прокатных профилей, размер полок которых обеспечивает размещение фундаментных болтов D_БФ  1,2d_{БФ редуктора}. Чертёж ВО должен содержать размеры и выноски с № позиций изделий, тех. характеристику и тех. требования, например- см. рис.26 и 29. Разработать спецификацию ВО привода – см.т.10 и 13. Спецификации привести в приложении к пояснительной записке.

*

* значения приведены для обработки паза концевой фрезой; при обработке паза дисковой фрезой значения K_ уменьшить в 1,25 раза, K_ сохранить.

*^* для прямобочных шлицев значения K_ увеличить B 1,7 раза, K_- сохранить.

^*** для переходных посадок значения K_/K_d и K_/K_{d }уменьшить в 1,3 раза; для посадок с зазором - уменьшить _в 1,5 раза.

*^***значения приведены для отношения высоты t уступа к ра­диусу R галтели t/R =2; для t/R =1 значения уменьшить в 1,25 раза; для t/R =3 значения увеличить в 1,1 раза.

^***** Значения допускаемых запасов прочности [n] и [n]_Т приведены для конструкций средней ответственности при повышенных требованиях к технологии, контролю и достоверности нагрузок.

*^* Пояснять обозначения всех впервые используемых характеристик.