По графику
, для шлифовального вала .По формулам
; .Запас сопротивления усталости по изгибу
где
; ; ; – Коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении– Коэффициенты, корректирующие влияние постоянной составляющей цикла напряжений на сопротивление усталости,
– масштабный фактор, - фактор шероховатости.Запас сопротивления усталости по кручению
Запас сопротивления усталости при совместном действии напряжений кручения и изгиба
Для второго сечения II – II изгибающий момент
Нмм; крутящий момент Нмм.Напряжение изгиба
или Мпа.Напряжение кручения
или Мпа.Принимаем
галтели равным 2 мм; и находим ; .Запас сопротивления усталости по изгибу
Запас сопротивления усталости по кручению
Запас сопротивления усталости при совместном действии напряжений кручения и изгиба
Больше напряжено второе сечение
3.3 Расчет подшипников качения на тихоходном валу
Суммарные реакции:
для опоры
;для опоры
.Выбираем шарикоподшипники радиальные однорядные 208 легкой серии
, , , , .Выбираем подшипники по более нагруженной опоре.
Поэтому
кН,Расчетная долговечность, мил. Об.
Расчетная долговечность, ч:
ч;где
об/мин – частота вращения тихоходного вала.Определяем эквивалентную долговечность:
тыс. ч.;где
– коэффициент режима нагрузки. млн. об.Динамическая грузоподъемность:
H.Условие динамической грузоподъемности выполняется
3.4 Расчет шпоночного соединения
Шпонки призматические. Размеры сечений шпонок, пазов и длин выбираем по СТ СЭВ 189–75.
Для шпонок выбираем материал сталь 45 с нормализацией. Напряжение смятия и условие прочности рассчитываем по формуле
, (25)где
– диаметр вала; – высота шпонки; – глубина паза на валу; – длина шпонки; – ширина шпонки; – допускаемые напряжения смятия (для стальной ступицы и от режима работы выбирается в пределах ).Быстроходный вал
.Тихоходный вал
Проверяем шпонку под кулачковой муфтой
4. Расчет муфт
Быстроходный вал редуктора соединяется с электродвигателем муфтой. Выбираем сравнительно простую и широко распространенную в приводах машины муфту с резиновой звездочкой.
Работоспособность резиновой звездочки определяется напряжением смятия и определяется по формуле
, (26)где
– число зубьев звездочки (6) – внешний диаметр зубьев звездочки; – внутренний диаметр зубьев звездочки; – длина упругого элемента ; – допускаемое напряжение смятия . ,Условие прочности выполняется.
Тихоходный вал редуктора соединяется с приводом муфтой. Выбираем сравнительно простую и широко распространенную в приводах машины муфту с резиновой звездочкой.
Работоспособность резиновой звездочки определяется напряжением смятия и определяется по формуле (26)
,Условие прочности выполняется.
5. Технико-экономические показатели
Степень стандартизации редуктора
,где
– число стандартных деталей; – число всех деталей редуктора. .Весовой показатель редуктора
, (27)где
– вес сухого редуктора.Вес сухого редуктора определим по формуле
, (28)где
– коэффициент заполнения ; – объем редуктора; – средняя плотность стали .Определяем объем редуктора
,где
– длина редуктора ; – ширина редуктора ;