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.

                 M_{кр max} = 107 10⁵ 0,14 3,14 0,32² 0,32 =154131 Н м.

Условие обеспечения прочности соединения выбранным способом посадки

                                                M_{кр max} > M_кр               (3.54)

M_{кр max} = 154131 Н м > M_кр =40947,7 Н м

Условие обеспечения прочности соединения выполняется.

3.3 Расчет оси

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

                                                              (3.55)

где Р_в – вертикальная составляющая от нагрузки, Н;

                                                 (3.56)

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

      Р_г – горизонтальная составляющая от нагрузки, Н.

                                                 Р_г=S,                                   (3.57)

где S – горизонтальная составляющая, Н.

кН

Р_г=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, М_и, Н м, определяется по формуле:

                                                                   (3.59)

кН

Допускаемое напряжение при работе на изгиб [𝜎_и], 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 [k_𝜎] – допускаемый коэффициент концентрации напряжений

                                                                       (3.62)

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

𝜎_-1 – предел выносливости, кН/м²,𝜎_-1=0,43𝜎_в=258 МН/м²

Подставляя эти значения в формулу (3.60) получим:

МН/м²

Расчетное уравнение на изгиб 𝜎_и, 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

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

3.4 Расчет открытой зубчатой пары

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

                                 (3.66)

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

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

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

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

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

     S_F      – коэффициент безопасности.

По таблице 2.2 для стали Ст45 находим 𝜎_{OF lim b}=1,8 НВ и S_F=1,76, следовательно, предел выносливости будет равен:

Для шестерни:

𝜎_{OF lim b}=1,8 195=351 МПа

Для колеса:

𝜎_{OF lim b}=1,8 180=324 МПа,

Подставляя эти значения в формулу (3.66) получим:

Для шестерни:

МПа

Для колеса:

МПа