Расчет валов редуктораРефераты >> Технология >> Расчет валов редуктора
, часов
Роликоподшипник №7207 с=38500 Н и Р=
частота вращения подшипника n2=150 мин-1
Для частореверсивного привода с наиболее нагруженными подшипником опоры Г (РГ=7190 Н)
 |
29850 часов > t=3000 часов  |
Для промежуточного вала выполненного за одно с шестерней, то есть в виде вал шестерни (рисунок 7.12 [6]), достаточно провести расчет только сечения IV (рисунок 9.5.) под зубчатым колесом.
9.8.1. Материал вала и предельные напряжения.
Материал промежуточного вала, выполненного в виде вала шестерни, соответствует материалу шестерни 40ХН. Термообработка – улучшение. По таблице П2 [6] твердость 248…293 НВ, а временное сопротивление σв=880 МПа.
 |
 |
Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений.
τ-1= 0,58·σ-1=0,58·408=237 МПа
9.8.2. Сечение IV. В этим сечении вала (рисунок 9.5.) при частом реверсировании действует суммарной изгибающий момент 
=171,3 Нм и вращающий момент Т2=190,2Нм. Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночного паза. Размеры сечения вала (рисунок 9.7.) приведены с использованием таблицы 9.8. [3].
а) Полярный момент сопротивления
мм3
б) Момент сопротивления изгибу
мм3
в) Амплитуды и максимальные касательные напряжения при частом реверсировании (симметричный цикл).
 |
=
МПа; τm=0
г) Амплитуда цикла нормальных напряжений изгиба
σа=
31,96 МПа
д) Средние нормальные могут возникнуть от осевой силы. Так как в принятых конструктивных исполнениях сила Fa не действует в сечении IV-VI, а передается ступицей червячного колеса над сечением, то – σм=
0, где АIV – площадь вала в сечении IV-VI.
е) Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям.
=
где Кσ – эффективный коэффициент концентрации напряжений;
εσ – масштабный фактор для нормальных напряжений;
β – коэффициент, учитывающий влияние шероховатости поверхности (при Rа= 0,4…3,2 мкм принимают β=0,97…0,9);
Ψσ – коэффициент чувствительности к асимметрии цикла напряжений;
Кσ = 1,9 – для сечения вала с одной шпоночной канавкой при σв=880 МПа (по таблице 8.5. [3]);
εσ = 0,73 – для легированной стали при d=40 мм по таблице 8.8. [3];
β = 0,96 – при шероховатости поверхности Rа= 0,8…мкм;
Ψσ = 0,15 – для легированной стали странице 300 [5].
ж) Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям
=
где Кτ, ετ, ψτ – Коэффициенты, учитывающий влияние на касательные напряжения аналогичных факторов, что и для нормальных напряжений.
Кτ = 1,9 – для сечения вала с одной шпоночной канавкой при σв=880 МПа (по таблице 8.5. [3]);
ετ = 0,75 – для легированной стали;
β = 0,96 – при шероховатости поверхности Rа= 0,8…мкм;
ψτ = 0,1 – для легированной стали странице 300 [5].
з) Результирующий коэффициент запаса прочности.
3,53 > [S] = 2
При невыполнении условия прочности для вал-шестерни увеличивают диаметры рассматриваемых сечений. При невыполнении условия прочности для вала из стали 45, которая задается в предварительных расчетах, назначают новую более качественную легированную сталь или увеличивают диаметры.
9.9. Реакции опор и вращающие и изгибающие моменты тихоходного вала.
 |
