8 Расчёт ведомого вала на усталостную прочность

Расчёт на усталостную прочность проводим по сечению А-А, в котором величина суммарного изгибающего момента максимальна (см. п. р. 3.3).

Определяемый расчетный коэффициент запаса прочности:

, [1, c. 210] (105)

где и - коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям

, [1, c. 210] (106)

где и - пределы выносливости вала в рассматриваемом сечении;

и - амплитудные напряжения цикла.

, [1, c. 213] (107)

где и - пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения;

и - коэффициенты концентрации напряжений для данного сечения вала.

, [1, c. 213] (108)

где и - эффективные коэффициенты концентрации напряжений;

- коэффициент влияния абсолютных размеров поперечно сечения;

- коэффициент влияния шероховатости;

- коэффициент влияния поверхностного упрочнения.

По рекомендации [1, c. 213] =1,0.

По рекомендации [1, с.213, табл. 12.13] принимаем значение коэффициента поверхностного упрочнения К_F = 1,13

[1, c. 215, таблица 12.18]

= 410 МПа = 240 МПа (см. п. р. 3.1)

[1, c. 210] (109)

где - максимальный суммарный изгибающий момент,

М=236 Н∙м (см. п. р. 5.3.1)

- вращающий момент,

, (см. п. р. 1.10)

- осевой момент сопротивления сечения вала,

, [1, c . 211] (110)

и - осевой полярный моменты сопротивления сечения вала,

Так как >, следовательно прочность вала на сопротивление усталости обеспечена.

9 Второй этап компоновки редуктора

Табл. 5 - Необходимые размеры элементов цилиндрического одноступенчатого редуктора для второго этапа его компоновки, мм

Наименование элемента				Формула расчёта		Результаты расчёта
Толщина стенки крышки корпуса
Толщина фланца разъёма корпуса
Высота бобышки под болт				- выбирается конструктивно так, чтобы образовалась опорная поверхность под головку болта и гайку		50
Рёбра корпуса			Толщина у основания			6
			Высота
			Литейный уклон			3
Зазор между зубчатым колесом и дном						15
Диаметр резьбы пробки маслоспускного отверстия						16
Высота верхнего уровня масла в редукторе				, см		12,7
Ширина внутренней полости редуктора, см				k- определяется по чертежу редуктора		5,8
Длина внутренней полости редуктора, см				f -определяется по чертежу редуктора		34,8
Мощность электродвигателя, кВт				- определяется расчётом		7,5
Минимальные размеры углубления для стока масла			Глубина			3
			Длина			30
			Ширина			60
Диаметр отверстия проушины						18
Диаметр отверстий для демонтажа манжет						4
Число отверстий в крышке для демонтажа манжеты				n = 3…4		4
Расстояние от боковой стенки редуктора до оси фундаментного болта						36
Расстояние между стяжными болтами			Ведущего вала			61
			Ведомого вала			66
Расстояние от торца фланца до оси фланцевых болтов (штифтов)						14
Расстояние от торца гнезда подшипника до оси стяжного болта						15
Толщина крышки смотрового отверстия						3
Толщина стенки в крышке в месте установки манжеты						4
Толщина стенки глухой крышки подшипника						7
Расстояние от центральной оси редуктора до оси фланцевых болтов						40
Расстояние от центральной оси редуктора до оси штифта						20
Диаметр штифтов						8
Диаметр отжимных болтов						8
Размеры конструктивных элементов колёс			Диаметр ступицы			96
			Длина ступицы			60
			Толщина обода			8
			Толщина диска			12
Диаметр окружности, на которой расположены оси винтов крепления крышек подшипников				- определяется по табл. 3 приложения	Для ведущего вала	115
					Для ведомого вала	125
Наружный диаметр крышек подшипников				- определяется по табл. 3 приложения	Для ведущего вала	135
					Для ведомого вала	145
Внутренний диаметр крышек подшипников				- определяется по табл. 3 приложения	Для ведущего вала	77
					Для ведомого вала	87
Толщина проушины						18
Фундаментная лапа		Толщина				14
Фундаментная лапа		Ширина				41
Расстояние от торца лапы до оси стенки корпуса						33,5
Расстояние от торца лапы до оси фундаментного болта						15
Зазор между основанием лапы и дном корпуса редуктора						6
Диаметр зенкерования				- выбирается по табл. 4 приложения
Глубина зенкерования						2
Глубина завинчивания винта подшипникового узла в корпус		Стальной
		Чугунный				14
Диаметр винтов крышек подшипников				- определяется по табл. 3 приложения		10
Число фундаментных болтов				где		4
Максимальные размеры опорной поверхности	Длина			- определяется чертежу		360
	ширина			- определяется по чертежу		154