3. Предварительный расчет валов редуктора

Проектирование вала начинают с определения диаметра выходного конца его из расчета на чистое кручение по пониженному допускаемому напряжению без учета влияния изгиба

Ведущий вал:

Крутящий момент Тдв=39,11 Н*м, крутящий момент на валу I T_i=37.95 Н*м. Можно брать муфту упругую втулочно-пальцевую с крутящим моментом 125 Н*м с расточкой полумуфт под dвв=32vv b вd1=30мм. Примем d1=30мм,dп=35мм

Ведомый вал:

Где - крутящий момент,

–допускаемое напряжение на кручение; для валов из сталей 15...20, принимают значение = 18 МПа

Полученный результат округляем по ряду до ближайшего большего значения

Приводной вал:

Примем стандартное значение

Выбираем подшипники легкой серии с параметрами

Условное обозначение	D	D	B	Грузоподъемность, кН
				Динамическая С	Статическая
208	40	80	18	32	17,8
207	35	72	17	19,7	13,6

Конструктивная схема

4. Уточненный расчет валов

Из предыдущих расчетов имеем

из первого этапа компоновки

Рассчитаем радиальную силу:

Реакции опор: В плоскости х;

By=Fr-Dy=627.9-313.95=313.95 H

Примем. что нормальные напряжения от изгиба изменяются по симметричному циклу, а касательные от кручения – по отнулевому (пульсирующему).

Уточненный расчет состоит в определении коэффициентов запаса прочности s для опасных сечений и сравнении их с требуемыми (допускаемыми) значениями [s]. Прочность соблюдена при s ≥[s].

Будем производить расчет для предположительно опасных сечений каждого из валов.

Ведущий вал

Материал вала тот же, что и для шестерни, т.е сталь 40Х, термическая обработка – улучшение.

При диаметре заготовки до 90 мм среднее значение =850 МПа.

Предел выносливости при симметричном цикле изгиба

Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений

5. Проверка долговечности подшипников

Долговечность рассчитывается в часах, определяется по динамической грузоподъемности С и величине эквивалентной нагрузки.

Суммарные реакции

Эквивалентная нагрузка на подшипники

P_эк=F_r*V*K_Ϭ*K_т (20)

где F_r-радиальная нагрузка на подшипник, Н

V-коэффициент вращения колец подшипника, при вращении внутреннего кольца V=1

K_Ϭ-коэффициент безопасности, Для редукторов всех конструкций равен 1,3...1,5, примем 1,4.

K_т-коэффициент температурный. При рабочей температуре подшипников t=100...125^ос, К_т=1,05

Р_эк=1749,1*1*1,4*1,05=2571,2Н

1. Расчетная долговечность подшипника в часах

Т.к. L_h= 33820,4 часов > L_{h min}=20000 часов, то выбранные подшипники пригодны.

Ведущий вал: материал вала тот же, что и для шестерни (шестерня выполнена заодно с валом), т.е сталь 45, термическая обработка – улучшение.

Предел выносливости при симметричном цикле изгиба

Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений

Выбираем коэффициенты:

2. Осевой момент сопротивления

3. Амплитуда нормальных напряжений

4. Полярный момент сопротивления

5. Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений

6. Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

7. Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

8. Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения 2

В сечении выполняется условие .