Расчет вала цилиндрического косозубого редуктора, страница 3

Следовательно,

d₄ = 

Принимаем стандартное значение d₄ = 28 мм. Учитывая стандартные диаметры подшипников качения, принимаем:

d₁ = 24 мм;  d₂ = 25 мм;  d₃ = 26; d₄ = 28.

7. Определяются запасы прочности в опасных сечениях вала.Для валов редукторов рекомендуется определить запас прочности в одном сечении каждого вала, в месте посадки зубчатого (червячного) колеса и посередине вала червяка. Например, в рассматриваемом примере опасным является сечение С-С (рис.8). Общий запас прочности

n = , где n_δ – запас прочности по напряжениям изгиба;

n_τ – запас прочности по напряжениям кручения.

n = :

n_τ =  - для нераверсивныхпередач;

n_τ =  - для раверсивных передач;

где δ_-1 и τ_-1 - пределы выносливости материала вала на изгиб и кручение, равные

    δ_-1≈ 0,4δ_в = 0,4 _* 570 ≈ 230 Н/мм²;

τ_-1≈ 0,25δ_в = 0,25 _* 570 ≈ 140 Н/мм²;

к_δ и к_τ  -  коэффициенты концентрации напряжений, принимаемые по табл. 2.

Для рассчитываемого вала при δ_в = 570 Н/мм^2;

к_δ = 1,6 и к_τ  =  1,5;

ε_δ и ε_τ – масштабные коэффициенты, принимаемые по таблице 3.

Таблица 3

Значения ε_δ и ε_τ для нашего примера ε_δ ≈ 0,88 и ε_τ ≈ 0,77.

ψ_τ – коэффициент, учитывающий чувствительность материала к концентрации напряжений, равный ψ_τ ≈ 0,1.

δ_u b τ_кр – напряжения изгиба и кручения в рассчитываемом сечении, равные

Предполагая, в этом случае, что редуктор нереверсируемый (это определяется по назначению редуктора), находим

Рекомендуется, чтобы запас прочности находился в пределах n= 1,5…3.

Если n‹ 1,5 диаметр вала в рассчитываемом сечении необходимо увеличить и заново определить запас прочности. Если n‹ 3 , то по возможности диаметр вала необходимо уменьшить, так как это свидетельствует о необоснованном перерасходе материала.

8. Определяются усилия, действующие на подшипники. Имея в виду , что горизонтальные и фронтальные составляющие реакций опор А и В (рис.8) были обозначены А₁, А₂, В₁, В₂, определяем радиальные нагрузки на эти подшипники

Отсюда видим, что максимальная радиальная нагрузка действует на правый (В) подшипник. При этом надо учитывать, что кроме силы F_rB на этот же подшипник передаётся осевая нагрузка  F_a = 0,7 _* 10³ .