Коэффициенты берутся по таблицам 10.7 – 10.13 [2 c. 191-192].
Коэффициенты снижения предела выносливости:
Коэффициент влияния асимметрии цикла:
Пределы выносливости вала в рассматриваемом сечении.
Коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям.
Коэффициент запаса прочности в рассматриваемом сечении:
6.2.1 Расчет на статическую прочность
Расчетная схема представлена на рис.2: Наиболее опасным является сечение I-I.
Определяем геометрические характеристики опасного сечения:
Определяем напряжения в сечении I-I:
Частные коэффициенты запаса:
где
Общий коэффициент запаса прочности:
6.2.2 Расчет вала на сопротивление усталости.
Определим амплитуды напряжений и среднее напряжение цикла:
Коэффициенты
берутся по таблицам 10.7 – 10.13 [2 c. 191-192].
Коэффициенты снижения предела выносливости:
Коэффициент влияния асимметрии цикла:
Пределы выносливости вала в рассматриваемом сечении.
Коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям.
Коэффициент запаса прочности в рассматриваемом сечении:
Шпоночные соединения применяются для передачи вращательного момента с колеса на вал. Чаще всего применяются призматические и сегментные шпонки. При проектировании в данном случае использовались призматические шпонки, т.к. диаметры валов малы, и использование сегментных шпонок не допустимо из-за глубоких пазов для них. Рассчитываются шпоночные соединения из условия прочности шпонки на смятие. Шпонка на быстроходном валу для установки шкива.
Для
Для стальной неподвижной шпонки принимается
Округляем по ряду длин призматических шпонок l=10 мм.
7.2 Расчет соединений с натягом
7.2.1 Расчет посадки венца червячного колеса на вал
Давление p ( МПа ), необходимое для передачи вращающего момента TТ ( Н м ):
где k - коэффициент запаса сцепления, k = 2; f - коэффициент трения, f = 0.14 (сталь-бронза), d - диаметр вала, d = 135 мм; l - посадочная длина, l = 34мм;
Необходимый расчетный натяг
где Е1 , Е2 - модули упругости первого рода, Е1 = 2,1×105 МПа, Е2 =0,8×105 МПа;
С1 , С2 - коэффициенты жесткости:
Поправка на обмятие неровностей ( мкм ):
где Rа1 , Rа2 - средние арифметические отклонения профиля поверхностей, Ra1 = 0,8мкм, Ra2 = 1,6мкм;
Минимальный натяг (мкм), необходимый для передачи вращающего момента:
Максимальный натяг ( мкм ), допускаемый прочностью венца колеса:
Здесь
Условия пригодности посадки:
Походит посадка
Температура нагрева охватывающей детали, 0С:
где Nmax – максимальный натяг выбранной посадки, Nmax=214 мкм; Zсб – зазор для удобства сборки, Zсб=15 мкм [2, с. 91];
Для смазывания передач широко применяют картерную систему. В корпус редуктора заливают масло так, чтобы венцы колес были в него погружены. Колеса при вращении увлекают масло, разбрызгивая его внутри корпуса. Масло попадает на внутренние стенки корпуса, откуда стекает в нижнюю его часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которая покрывает поверхность расположенных внутри корпуса деталей.
Принцип назначения сорта масла следующий: чем выше окружная скорость колеса, тем меньше должна быть вязкость масла и чем выше контактные давления в зацеплении, тем большей вязкостью должно обладать масло. Поэтому требуемую вязкость масла определяют в зависимости от контактного напряжения и окружной скорости колес.
Контактные напряжения (из распечатки).