<[σ]см=90 МПа.
11.4 Проверяем шпонку ведомого вала цилиндрической косозубой передачи – в месте посадки колеса на вал.
Допускаемое напряжение смятия [σ]см=150 МПа для соединения сталь-сталь. Крутящий момент на валу Mк2=257,68 Н∙м.
Рассчитываем напряжение смятия по формуле:
52,6 МПа
<[σ]см=150 МПа.
Таким образом, прочность шпоночных соединений на смятие обеспечена.
12. УТОЧНЕННЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ
12.1 Материалы валов:
- ведущего – сталь 40Х улучшенная, так как вал выполнен заодно с шестерней. Пределы выносливости s-1=385 МПа и t-1=0,58×385=223 МПа;
- ведомого – сталь 45 нормализованная. Пределы выносливости s-1=315 МПа и t-1=0,58×315=182 МПа.
12.2 Ведущий вал .
Находим изгибающие моменты в сечениях вала.
Сечение А: My=0; Mx=0;
Сечение В: My=Fn×69,5×10-3=787,5×0,0695=54,73 Н×м;
Mx=0;
Сечение С: My=-Rx2×68,5×10-3=-1034×0,0685=-70,83 Н×м;
Mx= Ry2×68,5×10-3=521,75×0,0685=35,74 Н×м.
Сечение D: My=0; Mx=0
Крутящий момент на валу передается от середины ступицы ведомого шкива плоскоременной передачи до середины шестерни и равен Мк=86 Н×м.
Ведущий вал проверять на прочность не будем, так как размеры его поперечных сечений в опасном сечении C-C значительно больше, чем полученные расчетом на кручение.
12.2 Ведомый вал проверяем на усталостную прочность.
Находим изгибающие моменты в сечениях вала.
Сечение Е: My=0; Мх=0;
Сечение F: My=Rx3×70×10-3=1433,5×0,07=100,345 Н×м;
Мх=-Ry3×70×10-3=-521,75×0,07=-36,52 Н×м;
Сечение G: My=0 Н×м; Мх=0.
Суммарный изгибающий момент в сечении F-F:
МиF===106,8 Н×м
Крутящий момент на валу передается от середины ступицы колеса до середины ступицы муфты и равен Мк=257,68 Н×м.
Сечение F-F является предположительно опасным, концентратором напряжений в котором является наличие посадки с натягом колеса на вал и наличие одной шпоночной канавки.
Находим моменты сопротивления изгибу и кручению нетто сечения.
9222 мм3;
21494 мм3.
Определяем номинальные напряжения в сечении F-F.
Напряжения изгиба:
Амплитуда нормальных напряжений изгиба:
4,97 Н/мм2=4,97 МПа.
В сечении не действуют продольные силы, поэтому среднее напряжение цикла нормальных напряжений
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:
13,97 Н/мм2=13,97 МПа.
Коэффициенты запаса прочности по нормальным напряжениям:
22,2, где ; .
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям
5,25, где ; ; .
Результирующий коэффициент
=, усталостная прочность вала в сечении F-F обеспечена.
13. ВЫБОР СОРТА МАСЛА
Смазка зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до погружения колеса на всю длину зуба.
Вязкость масла выбираем по табл.8.8.[1] в зависимости от средней скорости υ=1,84 м/с ν50=118 сСт. По табл. 8.10.[1] принимаем масло индустриальное И-100А ГОСТ 20799.
Уровень масла контролируют жезловым маслоуказателем при остановке редуктора.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Курсовое проектирование деталей машин: учеб. пособие /С.А. Чернавский, Г.М. Ицкович, К.Н. Боков и др. – М.: Машиностроение, 1979.
2. Куклин Н.Г., Куклина Г.С. Детали машин: Учебник для заочных техникумов/При участии О.Н. Росковой. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1979. – 311с., ил.
3. Иванов М.Н., Иванов В.Н. Детали машин. Курсовое проектирование. Учеб. Пособие для машиностроит. Вузов, М.: «Высшая школа», 1975.
4. Чернин И.М., Кузьмин А.В., Ицкович Г.М. Расчеты деталей машин (Справочник) – Минск: «Вышейшая школа», 1974.
5. Чернавский С.А., Ицкович Г.М., Киселев В.А., Боков К.Н. и др. Проектирование механических передач. – М.: Машиностроение, 1976.
6. Решетов Д.Н. Детали машин – М.: Машиностроение, 1974.
7. Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин – М.: Высшая школа, 1978.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.