и згинальних моментів, за формулою
В
Тихохідний вал:
Крутний момент на валу, тоді діаметр валу дорівнює
.
.2 Перевірочний розрахунок на витривалість вихідного валу
Вихідні дані:
Матеріал валу - Сталь40Х, ТО-гарт,
В
діаметр колеса,
термін служби - 8500 год,
Режим роботи - середній нормальний.
4.2.1 Визначення розмірів валу
Розробляємо конструкцію валу і за кресленням оцінюємо його розміри:
діаметр в місці посадки колеса з натягом
діаметр в місці посадки підшипників
діаметр в місці посадки муфти
а = 52,5 мм, b = 52,5 мм, з = 105мм, l = 105мм.
.2.2 Визначення допустимої радіального навантаження
Визначаємо допускаемую радіальне навантаження на вихідному кінці вала, вважаючи, що редуктор може бути використаний як редуктор загального призначення, за формулою
,
де Т - крутний момент на вихідному валу, кНм.
.
.2.3 Визначення сил в зачепленні
В В В
4.2.4 Визначення реакцій опор і побудова епюр
В В В
У площині установки муфти
В
Максимальні реакції в опорах (найгірший випадок навантаження опор)
В
(Малюнок 1)
В
Небезпечне перетин I-I
Запас опору втоми в небезпечних перетинах визначається за формулою Полларда-Гаффі:
, (4.1)
де - коефіцієнт міцності втоми по вигину,
- коефіцієнт міцності втоми по крутінню
(4.2)
де і - коефіцієнти концентрації напружень в розрахунковому перетині при вигині і крученні,
і - коефіцієнти впливу асиметрії циклу на граничні амплітуди напруг, які визначаються за формулами:
(4.3)
Коефіцієнти концентрації напружень при згині і крученні визначаються за формулами:
(4.4)
де і - ефективні коефіцієнти концентрації напружень;
і - коефіцієнти, що враховують розміри валу,
і - коефіцієнти, що враховують якість (шорсткість) поверхні;
-коефіцієнт, що враховує наявність поверхневого зміцнення, за відсутності.
- коефіцієнт, що враховує наявність анізотропію властивостей матеріалу деталі, що утворюються при прокатці, куванні, штампуванні.
Значення коефіцієнта анізотропії залежить від межі міцності сталі і знаходиться за формулою:
(4.5)
Величину відносини для посадок з натягом визначають за емпіричною формулою:
, (4.6)
де при мм,
,
при, де р - тиск посадки.
При крутінні величина відношення знаходиться:
, (4.7)
