ру перерізу валу:
Wнетто == 21,6? 103 мм3;
Де - діаметр щаблі валу під підшипники.
Полярний момент інерції:
W? нетто == 43,2? 103 мм3;
Амплітуда нормальних напруг:
=21,5 Н/мм2,
Де M=465 Н? м - сумарний згинальний момент в перерізі.
Амплітуда дотичних напруг:
=4 Н/мм2,
Де Mк=346 Н? м - Крутний момент.
Визначаємо концентрації нормальних і дотичних напруг:
;
,
Де=1,75 і=1,5 - ефективні коефіцієнти концентрації напружень (Табл.11.2),
=0,78 - коефіцієнт впливу абсолютних розмірів поперечного перетину (Табл.11.3),
- коефіцієнт впливу шорсткостей (Табл.11.4),
;
,
Визначаємо межі витривалості в розрахунковому перерізі вала:
= 170 Н/мм2,
Де=380 Н/мм2 - межа витривалості гладких зразків при симетричному циклі вигину,
= 115 Н/мм2,
Де=0,58=220 Н/мм2 - межа витривалості гладких зразків при симетричному циклі кручення;
Визначаємо коефіцієнти запасу міцності по нормальних і дотичних напруг:
=7,9 Н/мм2,=29 Н/мм2;
Визначаємо загальний коефіцієнт запасу міцності в небезпечному перерізі:
== 7,6> 2, умова виконується.
6. Перевірка міцності шпонкових з'єднань
Вибираємо шпонки призматичні з округленими торцями по ГОСТ 23360-78.
Матеріал шпонок - сталь 45 нормалізована.
Напруга зминання і умова міцності
де h - висота шпонки; t1 - глибина паза;
l - довжина шпонки;
b - ширина шпонки.
Швидкохідний вал.
Шпонка на вихідному кінці вала: 8? 7? 25.
Матеріал - чавун, допустиме напруження зминання [?] см=50 МПа.
? см=2.15.103 / 25? (7-4)? (25-8)=23,5 МПа
Тихохідний вал.
Шпонка під колесом 20? 12? 80. Матеріал - чавун, допустиме напруження зминання [?] См=50 МПа.
? см=2.346.103 / 70? (12-7,5)? (80-20)=36,6 МПа
Шпонка на вихідному кінці вала: 16? 10? 60. Матеріал - сталь 45, допустиме напруження зминання [?] См=150 МПа.
? см=2.337.103 / 50? (10-6)? (60-16)=76,6 МПа
У всіх випадках умова? см < [?] См виконується, отже стійка робота шпонкових з'єднань забезпечена.
7. Проектування корпусу і системи змащення редуктора
Корпус:
Товщину корпусу приймаємо рівною 8 мм.
Корпус типовий.
Тепловий розрахунок редуктора
Температура масла в корпусі редуктора:
=95 ° С,
де tв=18 ° С - температура навколишнього повітря;
Kt=17 Вт/м2? К - коефіцієнт теплопередачі;
А=0,43 м2 - площа поверхні охолодження.
tм=18 + 2,1? 103 (1 - 0,83) / 17? 0,43=67 ° С.
Умова tм < [Tм] виконується.
Мастило черв'ячного зачеплення:
Обсяг масляної ванни
V=(0,5? 0,8) P=(0,5? 0,8) 2,2 »1,1 л
Вибираємо масло індустріальне І-Т-Д - 220.
Си...
