Расчет конструкторских параметров корообдирочного барабана. Проверка стенок корпуса барабана на прочность. Расчет опорной станции барабана, страница 5

где f – коэффициент сцепления при сборке деталей с нагревом шестерни,

f = 0,14.

                 Mкр max = 107 105 0,14 3,14 0,322 0,32 =154131 Н м.

Условие обеспечения прочности соединения выбранным способом посадки

                                                Mкр max > Mкр               (3.54)

Mкр max = 154131 Н м > Mкр =40947,7 Н м

Условие обеспечения прочности соединения выполняется.

3.3 Расчет оси

Расчетная нагрузка на ролик Рр, Н, определяется по формуле:

                                                              (3.55)

где Рв – вертикальная составляющая от нагрузки, Н;

                                                 (3.56)

где Gрол – вес ролика, Н, Gрол=36,1кН.

      Рг – горизонтальная составляющая от нагрузки, Н.

                                                 Рг=S,                                   (3.57)

где Sгоризонтальная составляющая, Н.

кН

Рг=300,3кН

Подставляя эти значения в формулу (3.55) получим:

кН

Опорные реакции в силу симметрии нагрузки Ra, Rв, Н, определяется по формуле:

                                                                (3.58)

кН

Максимальный изгибающий момент, Ми, Н м, определяется по формуле:

                                                                   (3.59)

кН

Допускаемое напряжение при работе на изгиб [𝜎и], Н/м2, определяется по формуле:

                                                                   (3.60)

где [𝜎-1] – предел прочности материала, Н/м2.

      [n] -  допускаемый коэффициент запаса прочности,

Для Ст45 принимаем [n]= 1,3

                                                                           (3.61)

где [k𝜎] – допускаемый коэффициент концентрации напряжений

                                                                       (3.62)

Для валов с посаженными деталями при прессовой посадке, при диаметре больше 100 мм и 𝜎в = 600 МН/м2 принимаем [k𝜎]=3,6

𝜎-1 – предел выносливости, кН/м2,𝜎-1=0,43𝜎в=258 МН/м2

Подставляя эти значения в формулу (3.60) получим:

МН/м2

Расчетное уравнение на изгиб 𝜎и, Н/м2, определяется по формуле:

                                                          (3.63)

где W – момент сопротивления сечению, м3.

                                                                            (3.64)

где d1 – диаметр оси в опасном сечении, мм.

                                                                    (3.65)

м=310 мм

м3

Подставляя эти значения в формулу (3.63) получим:

МН/м2

𝜎и=5,6МН/м2 [𝜎и]=55,1МН/м2 – допускается.

3.4 Расчет открытой зубчатой пары

Допускаемое напряжение изгиба, [𝜎]FI, Па, определяется по формуле:

                                 (3.66)

где 𝜎OF lim b – предел выносливости зубьев при изгибе при базовом числе циклов перемены напряжений, Па, таблица 2.2 с. 7 [ ];

      КFL  - коэффициент долговечности для открытых передач из-за повышенного износа принимают КFL=1;

     КFq – коэффициент, учитывающий влияние шлифования переходной поверхности зубьев, для зубьев с нешлифованной переходной поверхностью зуба, КFq=1;

     КFd     – коэффициент, учитывающий влияние упрочнения деформационного и электрохимического, при отсутствии деформационного и электрохимического упрочнения, КFd=1;

     КFc – коэффициент, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки, при одностороннем приложении нагрузки КFc=1;

     SF      – коэффициент безопасности.

По таблице 2.2 для стали Ст45 находим 𝜎OF lim b=1,8 НВ и SF=1,76, следовательно, предел выносливости будет равен:

Для шестерни:

𝜎OF lim b=1,8 195=351 МПа

Для колеса:

𝜎OF lim b=1,8 180=324 МПа,

Подставляя эти значения в формулу (3.66) получим:

Для шестерни:

МПа

Для колеса:

МПа