Файл: Расчёт и проектирование одноступенчатого редуктора.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.03.2024

Просмотров: 54

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.






Вычисляем отношения:





где - коэффициент вращения, при вращении внутреннего кольца

Принимаем коэффициенты [2, с.212-213, табл. 9.18]:

- коэффициенты радиальной нагрузки;

; - коэффициенты осевой нагрузки;

- коэффициент безопасности [2, с.214, табл. 9.19];

- температурный коэффициент [2, с.214, табл. 9.20].

По результатам отношений выбираем соответствующую формулу для определения эквивалентных нагрузок [2, с. 209]:









Наиболее нагружен подшипник под опорой 2.

Расчетная долговечность, млн. об. [2, с.211]:



Расчетная долговечность, ч [2, с.211]:



что больше требуемого.
9 Проверка прочности шпоночных соединений
Для закрепления на валах зубчатых колес и муфт, применены призматические шпонки, выполненные по ГОСТ 23360-78.



Рисунок 9.1 - Схема установки шпонки
Проверим шпоночное соединение по напряжениям смятия и на срез.

Условие прочности на смятие [2, с. 170]:




где - передаваемый вращающий момент, ;

- диаметр вала в месте установки шпонки, мм;

- высота шпонки, мм;

- глубина шпоночного паза на валу, мм;

l - полная длина шпонки, мм;

b - ширина шпонки, мм;

- допускаемое напряжение на смятие. При стальной ступице [2, с.170].

Условие прочности на срез [2, с. 170]:



где - окружная сила;

b - ширина шпонки, мм;
l - полная длина шпонки, мм;

- допускаемое напряжение на срез, МПа:



Рассчитаем шпонку выходного участка быстроходного вала.

Шпонка





Условие прочности выполняется.

Рассчитаем шпонку выходного участка тихоходного вала.

Шпонка





Условие прочности выполняется.

Рассчитаем шпонку участка вала под зубчатым колесом.

Шпонка





Условие прочности выполняется.
10 Проверочный расчет валов на прочность
Проверочный расчет заключается в определении коэффициентов запаса прочности для опасного сечения и сравнении с требуемым (допускаемым) значением.


Условие прочности имеет вид [1, с.280]:



где - коэффициент запаса прочности для опасного сечения;

- допускаемое значение коэффициента запаса прочности,
10.1 Ведущий вал
Исходные данные:

- диаметр вала в опасном сечении - ;

- суммарный изгибающий момент - ;

- крутящий момент - Т ;

- материал вала - Сталь 45 [1, с.273, табл.12.8]:

,
Амплитуды напряжений цикла в опасном сечении [1, с.280]:





где момент сопротивления сечения вала при изгибе:



– момент сопротивления сечения вала при кручении:



Пределы выносливости вала в рассматриваемом сечении [1, с.280]:





где и – пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручении для принятого материала:



и - коэффициенты снижения предела выносливости. Вычисляются по зависимостям:






где и – эффективные коэффициенты концентрации напряжений [1, с.282, табл.12.16]. При , t/r=3, r/d=0,03:



и коэффициенты влияния абсолютных размеров поперечного сечения [1, с.281, табл.12.13].

Для d= мм, :



и - коэффициенты влияния качества поверхности [1, с.281, табл.12.14]:



- коэффициент влияния поверхностного упрочнения [1, с.281, табл.12.15]:

=1
Коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям [1, с.278]:



где и - амплитуды напряжений цикла;

и - коэффициенты чувствительности к асимметрии цикла напряжений для рассматриваемого сечения;

и - средние напряжения цикла.

В расчетах принимаем, что нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу, т.е. и
, а касательные напряжения – по отнулевому циклу, т.е. и .

Тогда:



Коэффициент запаса прочности для опасного сечения [1, с.280]:



Условие выполняется.
10.2 Ведомый вал
Исходные данные:

- диаметр вала в опасном сечении - ;

- суммарный изгибающий момент - ;

- крутящий момент - Т ;

- материал вала - Сталь 45 [1, с.273, табл.12.8]:

,

Амплитуды напряжений цикла в опасном сечении [1, с.280]:





где момент сопротивления сечения вала при изгибе:



– момент сопротивления сечения вала при кручении:



Пределы выносливости вала в рассматриваемом сечении [1, с.280]:





где и – пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручении для принятого материала:



и - коэффициенты снижения предела выносливости. Вычисляются по зависимостям: