4.12. 2 Ведомый вал

Рассмотрим сечение на входном участке вала- сечение (А –А, рис.11). Концентратор напряжений обусловлен наличием шпоночной канавки, вал испытывает напряжения кручения.

Коэффициенты концентрации напряжений по кручению:

К_ = 1, 9 [1, табл. 8.5]

Масштабный фактор:

_ = 0,73 [1, табл. 8.8]

β – коэффициент , учитывающий качество обработки; β=0,97 [1,с.162.].

W_{к нетто}- момент сопротивления кручению поперечного сечения вала:

=

Амплитуда напряжений кручения τ_а =τ_m=

Второе опасное сечение- под опорой № 4 (Б-Б), т.к. в этом сечении действует концентратор напряжений -посадка подшипника опоры №4 с натягом и в этом сечении диаметр ведущего вала имеет меньшее значение, чем под зубчатым колесом, а величина изгибающего момента максимальна.

Коэффициенты концентрации напряжений по изгибу и кручению: [3, табл. 8.7]

Амплитуда напряжений изгиба:

где W_x- момент сопротивления изгибу поперечного сечения вала:

=

М_изг – суммарный изгибающий момент в сечении под опорой №4 (см. рис.11):

М_изг =

Коэффициент запаса прочности по напряжениям изгиба:

Амплитуда напряжений кручения при моменте сопротивления кручению:

W_к=2 W_к= 25 ·10³мм³

τ _а =τ_m= Т₂/2W_к= 187/2^. 9,11=9,72МПа.

Коэффициент запаса прочности по кручению:

Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения под опорой №4:

Рассмотрим сечение в середине пролета под колесом (сечение В-В). Концентратор напряжений –шпоночная канавка. К_ = 1,5; _ = 0,73 ε_σ = 1, 6; К_σ = 1, 6; β=0,97.

W_{к нетто}- момент сопротивления кручению поперечного сечения вала:

=

Амплитуда напряжений кручения :

τ_а =τ_m=

W_x- момент сопротивления изгибу поперечного сечения вала: W_x=13,15^.10³мм³

М_изг – суммарный изгибающий момент в рассматриваемом сечении: эпюра изгибающих моментов М (см. рис.11):

М_изг =

Коэффициент запаса прочности по напряжениям изгиба:

Результирующий коэффициент запаса прочности:

В наиболее опасных сечениях ведомого вала , т.е. прочность ведущего и ведомого валов достаточна.

4.13 Выбор посадок деталей редуктора.

Посадки назначаем в соответствии с ГОСТ 25346-82 и указанными данными в таблице 8.11[1].

Посадка зубчатого колеса на вал Н7/р6 по ГОСТ 25346-82 .

Посадка звездочки цепной передачи на вал редуктора H8/h8.

Шейки валов под подшипники выполняем с отклонением к6.

Отклонения отверстий в корпусе под наружные кольца поН7.

Посадка крышек подшипников H7/h8.

При назначении посадок следует пользоваться следующей рекомендацией: допуски отверстия и вала могут отличаться не более, чем на два квалитета.