Находим эффективные коэффициенты концентрации напряжения при изгибе
и кручении от шпоночного паза:Масштабные коэффициенты при изгибе и кручении для вала из стали 45, равным 46 мм:
Коэффициент состояния поверхности при шероховатости
:Эффективные коэффициенты концентрации напряжения для данного сечения вала при изгибе и кручении в случае отсутствия технологического упрочнения:
Эффективные коэффициенты концентрации напряжения при изгибе
и кручениивала, обусловлена ступицей колеса, насаженного на вал по посадке
:В сечении I I – I I два концентратора напряжений; однако в расчете учитываем один – тот, для которого
и наибольшие, т.е. принимаемИзгибающий момент в сечении равен:
и вращающий момент
Осевой момент сопротивления
Полярный момент сопротивления:
Амплитуда нормальных напряжений изгиба:
Определяем запас прочности для нормальных напряждений:
Напряжение кручения:
Амплитуда и среднее значение нормальных напряжений кручения:
Запас прочности для касательных напряжений:
Общий запас прочности в сечении IV – IV:
Таким образом, допускаемое напряжение во всех сечениях в пределах допускаемого.
6. Вибір підшипників
6.1 Выбор подшипников для быстроходного вала
; ;
; ; ;
;
Предварительно принимаем подшипник шариковый радиальный средней серии 305.
6.1.1 Определяем динамическую приведенную нагрузку:
для левой опоры:
А=0; она не воспринимает осевую нагрузку
для правой опоры:
А=0; она не воспринимает осевую нагрузку
6.1.2 Номинальная долговечность равна:
6.1.3 Определяем динамическую грузоподъемность:
Принимаем радиальные шариковые подшипники средней серии 305 для обеих опор.
6.2 Вибор пошипников для промежуточного вала
; ;
; ; ;
;
Предварительно принимаем подшипник шариковый радиальный тяжелой серии 406.
6.2.1 Определяем динамическую приведенную нагрузку:
для левой опоры:
А=0; она не воспринимает осевую нагрузку
для правой опоры:
А=0; она не воспринимает осевую нагрузку
6.2.2 Номинальная долговечность равна:
6.2.3 Определяем динамическую грузоподъемность:
Принимаем радиальные шариковые подшипники средней серии 405 для обеих опор. Замена подшипников через 10000 ч.
6.3 Вибор пошипников для тихоходного вала
; ;
; ; ;
;
Предварительно принимаем подшипник шариковый радиальный средней серии 306.
6.3.1 Определяем динамическую приведенную нагрузку:
для левой опоры:
А=0; она не воспринимает осевую нагрузку
для правой опоры:
А=0; она не воспринимает осевую нагрузку
6.3.2 Номинальная долговечность равна:
6.3.3 Определяем динамическую грузоподъемность:
Принимаем радиальные шариковые подшипники средней серии 305 для обеих опор.
7. Расчет шпоночного соединения
Быстроходный вал
d=18 mm
b=6 mm
h=6 mm
T=35,64 H∙м
Промежуточный вал
d=32 мм
b=10 мм
h=8 мм
T=86,42 H∙м
Тихоходный вал
d=38мм
b=14мм
h=9мм
T=209,56 Н∙м
d=48мм
b=14мм
h=9мм
T=209,56Н∙м
8. Выбор муфты
Муфту подбираем по диаметру вала.
Для соединения вала ЭД с валом редуктора выбираем муфту упругую втулочно – пальцевую (МУВП) МУВП 250 – 40 – 1 УЗ ГОСТ 21424 – 93
9 Смазка редуктора
Для уменьшения потерь мощности на трение и снижения интенсивности износа трущихся поверхностей, а так же для предохранения их от заедания задиров, коррозии и лишнего отвода теплоты трущихся поверхностей деталей должны иметь надёжную смазку.
В настоящее время в машиностроении для смазывания передач широко применяют картерную смазку. В корпус редуктора или коробки передач заливают масло так, чтобы венцы колёс были в него погружены.
Картерную смазку применяют при окружной скорости зубчатых колёс и червяков от 0,3 до 12,5 м/с. В настоящее время также широко применяют смазочные материалы ЦИАТИН – 201 и ЛИТОЛ – 24, которые допускают температуру нагрева до 130 оС.
Устанавливаем вязкость масла.
При v=0.8 м2/с . выбираем индустриальное масло И – 30 А.
Подшипники смазываем консистентной смазкой, закладываемые в их камеры при сборке редуктора.
10 Список литературы
1. М. И. Иванов «Детали машин»
2. П. Ф. Дунаев, О. П. Леликов «Конструирование узлов и деталей машин»
3. Д. Н. Решетов «Детали машин. Атлас конструкций» Часть 1.
4. Д. Н. Решетов «Детали машин. Атлас конструкций» Часть 2.
5. В. И. Анурьев «Справочник конструктора машиностроителя» Том 1.
6. В. И. Анурьев «Справочник конструктора машиностроителя» Том 2.