Привод ленточного конвейера с прямозубым цилиндрическим редуктором, страница 8

Изгибающий момент в точке С от силы FМ₂ ():

 = FМ₂ · с =                                          Н·м.

Полный изгибающий момент в точке В (М_В):

М_{изгВ полн} =  =

                                                                                          Н·м.

Вращающий момент Т₂=                                                Н·м. (см. п.7 расчета)                                                          

Расчет на статическую прочность

Сечение I–I (точка С). Это сечение проходит через точку С.

Максимальное нормальное напряжение от изгиба:

σ_{изг max С} =  МПа.

Момент сопротивления при изгибе в точке С:

W_{изг С} = 0,1d₆³ = 0,1 ·              =                  мм³;

       σ_{изг max С} =                                                    МПа.

Максимальное касательное напряжение в точке С:

τ _{max С} =  МПа.

Момент сопротивления при кручении в точке С:

W_крС = 0,2d₆³ = 0,2 ·               =                        мм³;

τ _{max С} =  =  =                                                  МПа.

В прямозубой и шевронной передаче осевая сила F_aотсутствует, поэтому σ_сж=0.

     Коэффициент запаса прочности в точке С по нормальным напряжениям:

S_ТσС =  = 

где σ_Т =          МПа для стали ………………при диаметре заготовки в виде поковки до 100 мм, τ_Т =                МПа (см. табл. 1)

Коэффициент запаса прочности в точке С по касательным напряжениям:

S_ТτС =  =                              .

Общий коэффициент запаса прочности в точке С по пределу текучести:

S_ТС  =  =                                       при [S_T] = 1,5…2.

Сечение II–II (точка В). Это сечение проходит через точку В, где располагается шпонка.

Максимальное нормальное напряжение при изгибе:

σ_{изг max В} =  МПа.

Момент сопротивления при изгибе в точке В:

W_{изг В} = 0,1d₇³ – мм³.

Для диаметра вала d₇ =      мм выбираем шпонку (из табл. П. 4, стр. 176) с параметрами b=          мм, h =        мм, t₁ =       мм. Тогда:

W_{изг В} =                                                                        мм³;

   σ_{изг max В} =                                                                  МПа.

Максимальное касательное напряжение в точке В:

τ _{max В} =  МПа.

Момент сопротивления при кручении в точке В:

W_крВ = 0,2d₇ ³ -  =                                                      мм³;

τ _{max В} =                                                                                     МПа.

Коэффициент запаса прочности в точке В по нормальным напряжениям:

S_ТσВ=  =                                                 .

Коэффициент запаса прочности в точке В по касательным напряжениям:

S_ТτВ =  =                                                          .

Общий коэффициент запаса прочности в точке В по пределу текучести:

S_ТВ =  =                                         

при [S_T] = 1,5…2.

Расчет тихоходного вала на усталостную выносливость

Сечение I–I (точка С). Этот расчет ведут по формуле :

S =  ≥ [S];

Определение S_σ и S_τ см.выше.

Для стали……….       : σ_-1 =       МПа, τ_-1 =      МПа, σ_Т =      МПа,

σ_в =       МПа, ψ_σ =      , ψ_τ =         (табл. 1).

В сечении I–I (точка С) концентратором напряжений является натяг от установки внутреннего кольца подшипника. Коэффициент концентрации напряжений при установке внутреннего кольца подшипника с натягом определяется по табл. 19 стр. 87 в зависимости от диаметра dи σ_в как отношение .

При d₆ =         мм и σ_в =          МПа это отношение  =                    , а   =

Амплитуда нормальных напряжений в точке С:

σ_аС = σ_{изг С}  = =                                                МПа.

Амплитуда касательных напряжений в точке С:

τ_аС =  =                                                                 МПа.

σ_т = 0 при нереверсивной работе редуктора.

Коэффициент, учитывающий влияние шероховатости  при чистовом шлифовании можно принимать K_F = 0,91

Коэффициент запаса прочности в точке С по нормальным напряжениям: