8.2 Расчет Коэффициента запаса усталостной прочности

Вал изготавливаем из стали 40 (ГОСТ 1054-74) с пределом прочности МПа и пределами выносливости на изгиб и кручение

Коэффициенты концентрации напряжения

Масштабные факторы

Коэффициент шероховатости:

Коэффициенты асимметрии цикла:

Осевой W и полярныйW_кмоменты сопротивления

где b, t – ширина и глубина шпоночного паза а валу

Напряжение в опасном сечении

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям изгиба:

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям кручения:

Общий коэффициент запаса усталостной прочности:

Проверка условия прочности n

9. Проверочный расчет подшипников выходного вала

Полные реакции опор

Параметр осевого нагружения:

Осевые составляющие реакции опор

Результирующие осевые нагрузки на опоры

Коэффициенты радиальной Х и осевойУ нагрузок

Приведенная радиальная нагрузка на каждой опоре

Долговечность наиболее нагруженного подшипника

Проверка условия долговечности подшипников

где t_Ʃ – суммарное время работы передачи

10. Подбор соединительной муфты

Для соединения электродвигателя и редуктора выбираем муфту упругую со звездочкой по ГОСТ 14084-76.

Проверка на передаваемый момент Т_р:

11. Подбор смазки и уплотнений валов

Сорт масла выбирается по кинетической вязкости, которая зависит от величины контактных напряжений в зубьях и окружной скорости колеса v_окр

Для смазки редуктора при рабочем контактном напряжении и окружной скорости

выбираем масло индустриальное

Для уплотнений валов выбираем резиновые манжеты по ГОСТ 8752-79.

Основные детали и узлы редуктора.

Подшипники. В опорах валов установлены конические роликоподшипники легкой серии. Габаритные размеры подшипников d, D и T берутся из каталога на подшипники ГОСТ 333-79. Уплотнения. В качестве уплотнения валов используются резиновые манжеты по ГОСТ 8752-79. Болты, винты, гайки, шайбы пружинные. Для соединения отдельных деталей редуктора используются резьбовые соединения - болты, винты, гайки. Болт, винт ГОСТ 7808-70 Гайка ГОСТ 2524-70 Шайба пружинная ГОСТ 6402-70

Гайка шлицевая

Для регулирования подшипников входного вала используется шлицевая гайка. Гайкой перемещают внутреннее кольцо левого подшипника. После регулировки гайку стопорят многолапчатой шайбой.

Кольцо мазеудерживающее

Для смазки подшипников входного вала используется пластичная смазка. Для отделения подшипников от общей системы смазки редуктора служит мазеудерживающее кольцо, предохраняющее пластичную смазку от вымывания.

Шпоночное соединение

Шпоночное соединение служит для передачи вращающего момента с вала на втулку и наоборот. ГОСТ 23360-78 Подшипниковые узлы. Подшипниковый узел воспринимает нагрузку от валов и передает ее на корпус редуктора.

  Он состоит из подшипников, крышки подшипника, уплотнения и элементов крепления.

В узле с выходным участком вала устанавливают сквозную крышку подшипника, в противоположном узле - глухую крышку подшипника. 

В сквозной крышке для предотвращения выброса масла из редуктора устанавливается уплотнение - резиновая манжета.  Крышки подшипников винтами присоединяются к корпусу редуктора и ограничивают осевое смещение валов и подшипников. 

Для регулировки подшипников между крышками и корпусом устанавливаются металлические прокладки.  Основные размеры сквозной и глухой крышек приведены на соответствующих рисунках. Штифты. Конические штифты применяются для жесткого соединения и точной установки и основания корпуса при сборке редуктора. Конические штифты имеют конусность 1: 50. ГОСТ 3129-70 Крышка смотрового люка (окна) Для заливки масла и осмотра зубчатых колес в крышке корпуса имеется смотровой люк (окно). Люки делают прямоугольной формы и закрывают стальной крышкой. Размер люка должен быть максимально возможным и назначается конструктивно. Чтобы внутрь корпуса не попадала пыль, под крышку ставят прокладку из технического картона. Маслоуказатель. Контроль уровня масла, находящегося в редукторе, производится с помощью жезлового маслоуказателя. Маслоуказатель устанавливается в положение, обеспечивающем его свободное извлечение - маслоуказатель не должен упираться во фланец корпуса. Угол наклона маслоуказателя находится в пределах а=30°-45°. Масло заливается до уровня, обеспечивающего погружение зубчатого колеса на высоту зуба. Пробка сливная. При работе передач масло постепенно загрязняется продуктами износа и свойства его ухудшаются. Поэтому масло, налитое в корпус редуктора, периодически меняют. Для этой цели в корпусе предусматривают сливное отверстие, закрываемое пробкой с цилиндрической резьбой. Под пробку ставят уплотняющую прокладку из маслостойкой резины. Маслоспускное отверстие выполняют на уровне дна или несколько ниже его. Пробка сливная имеет цилиндрический поясок и шестигранник под ключ.