Файл: gotovaya_zapiska_detali.docx

=99,86 кН·м.

Момент в сечении 2

. (7.19)

Момент в сечении 0,т.е. .

=536,04 кН·м.

Рисунок 2-Эпюры

7.2 Расчёт вала на усталостную прочность

Предел усталостной выносливости ().

По напряжениям изгиба

(7.20)

.

По напряжениям кручения

(7.21)

.

Моменты сопротивления опасного сечения.

Осевой

, (7.22)

где d-диаметр опасного сечения вала, м;

.

Полярный

(7.23)

.

Напряжения изгиба

(7.24)

.

Напряжения кручения

(7.25)

.

Параметры циклов нагружения вала.

Изгиб.

Амплитуда цикла

; (7.26)

---

МПа.

Среднее напряжение цикла

; (7.27)

Коэффициент, корректирующий влияние среднего напряжения цикла на сопротивление усталости

(7.28)

.

Кручение.

Амплитуда цикла

(7.29)

МПа.

Среднее напряжение цикла

(7.30)

МПа.

Коэффициент, корректирующий влияние среднего напряжения цикла на сопротивление усталости

(7.31)

.

Эффективные коэффициенты концентрации напряжений.

Т.к. сечение под подшипник-канавка для выхода шлифовального круга и переходная посадка, то =1,55,(выбираем по таблице А.9 из методических указаний).

Размеры канавки для выхода шлифовального круга ГОСТ 8820-69

b=5,0 мм;d=1мм;r=1,6мм.

Коэффициенты, учитывающие размеры вала

При изгибе

=0,5· (7.32)

=0,5·=0,5.

где

=0,19-1,25··; (7.33)

---

=0,19-1,25··570=0,119.

При кручении

= (7.34)

=0,5·=0,81,

где

=1,5·(7.35)

=1,5·

Коэффициенты, учитывающие качество (шероховатость) поверхности.

При изгибе

(7.36)

.

При кручении

(7.37)

.

Т.к. отсутствует поверхностное упрочнение, то коэффициент, учитывающий наличие поверхностного упрочнения .

Коэффициенты концентрации напряжений.

При изгибе

(7.38)

.

При кручении

(7.39)

.

Коэффициенты запаса сопротивления усталости.

При изгибе

(7.40)

.

При кручении

(7.41)

---

6,5.

Суммарный

(7.42)

.

Условие усталостной выносливости

S> (7.43)

2,1>.

Условие выполняется.

8 Выбор и расчёт шпоночных соединений привода

Для закрепления деталей на валах редуктора используем призматические шпонки. Размеры поперечного сечения шпонок выбираем по ГОСТ 23360-78 в соответствии с диаметром вала в месте установки шпонок. Расчётную длину шпонок находим из условия смятия

(8.1)

где Т – передаваемый момент, Нм;

d – диаметр вала, мм;

h – высота шпонки, мм; [_см] – допускаемое напряжение смятия, МПа; при стальной ступице и спокойной нагрузке [_см]=80…120 МПа; l_р – рабочая длина шпонки, мм; при скругленных концах l_р=l-b; l – длина шпонки, мм.

_{, (8.2)}

где b – ширина шпонки, мм.

Допускаемое напряжение на смятие примем равным [σ_см] = 120 МПа, наихудший вариант когда работа механизма сопровождается большими толчками.

Шпоночное соединение для тихоходного вала.

Диаметр вала

Крутящий момент на валу

T=555,176 Н·м;

b=18мм;

h=11мм;

_см=120 МПа;

l=73 мм;

=

Шпоночное соединение для промежуточном вала(тихоходная ступень).

Диаметр вала :

Крутящий момент на валу

Т=245,006Н·м;

---

b=16мм;

h=10мм;

_см=120 МПа;

l=78 мм;

=

.

Шпоночное соединение для промежуточном вала(быстроходная ступень).

_{Диаметр вала} d=50мм.

Крутящий момент на валу: Т=245,006Н·м;

b=16мм;

h=10мм;

_см=120 МПа;

l=60 мм;

=

.

Шпоночное соединение для быстроходного вала.

Диаметр вала

Крутящий момент на валу

Т=87,378Н·м;

b=12мм;

h=8мм;

_см=120 МПа;

l=60 мм;

=

.

Шпоночное соединение для приводного вала.

Диаметр вала d=60мм;

Крутящий момент на валу

Т=538,948Н·м;

b=14мм;

h=9мм;

_см=120 МПа;

l=70 мм;

=

.

_{9 Выбор и расчёт подшипников привода}

По диаметрам валов под подшипники выбираем подшипники: шариковые радиальные-упорные по ГОСТ 831-75,на тихоходном валу подшипники роликовые радиально-упорные по ГОСТ 27365-87.

Выбранные подшипники и их основные параметры заносим в таблицу 2.

Таблица 2 – Подшипники.

---