Кинематический расчет привода (тяговое усилие - 2,5 кH, скорость ленты - 1,95 м/с, диаметр барабана - 200 мм), страница 5

<[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.