Таким образом, из трёх концентраторов напряжений в качестве расчётного принимаем посадку на вал с натягом ступицы конического колеса, так как для данного концентратора напряжений получены наибольшие отношения
и .Посадочная поверхность вала дополнительно не упрочняется и коэффициент
.Суммарные коэффициенты
:Результирующий изгибающий момент в рассматриваемом сечении D:
Крутящий момент в данном сечении
.Для круглого сплошного сечения D диаметром
в соответствии с табл. 9.2:Осевой момент сопротивления сечения:
Полярный момент сопротивления сечения:
Амплитуда напряжений цикла:
Среднее напряжение цикла:
; .Коэффициенты
: ; .Коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям:
; .Коэффициент запаса прочности по усталости в сечении D:
Сопротивление усталости вала в сечении D обеспечивается.
Расчет сечения K и D на статическую прочность. Коэффициент перегрузки
.Эквивалентное напряжение:
Для сечения K:
Для сечения D:
Предельное допускаемое напряжение:
.Статическая прочность вала в сечении K и D обеспечивается, так как
.9. Проверочный расчёт предварительно выбранных подшипников качения и выбор для них посадок
9.1 Быстроходный вал
Для быстроходного вала предварительно был выбран конический однорядный
роликоподшипник средней серии 7308, для которого по табл. 2П.15 приложения 2П:
; ; ; ; ; ; .На опоры вала действуют силы: радиальные реакции опор
и ; внешняя осевая сила . Определяя осевые нагрузки на опоры имеем: ; ; ;Отношение
, так как для фиксирующей опоры получилось предыдущее соотношение, то принимаем для комплекта подшипников, как для двухрядного подшипника: значения угла ; коэффициенты , .Эквивалентные динамические нагрузки по формуле (10.4) при
и : ,По условию (10.2) проверяем подшипник опоры 1, приняв
(по табл. 10.1) и (табл. 10.2) : .Предварительно принятый роликоподшипник средней серии 7308 подходит, так как расчётный ресурс подшипника
больше требуемого .Проверяем пригодность предварительно назначенного радиального, шарикоподшипника легкой серии 80208.
Эквивалентные динамические нагрузки по формуле (10.4) при
и : ,Определяем ресурс подшипника, приняв
(по табл. 10.1) и (табл. 10.2): .Предварительно принятый шарикоподшипник легкой серии 80208 подходит, так как расчётный ресурс подшипника
больше требуемого .9.2 Промежуточный вал
При проектном расчете промежуточного вала предварительно было намечено
использование в качестве его опор роликового конического однорядного подшипника средней серии 7308 со следующими данными (см. табл. 2П.15 приложения 2П):
; ; ; ; ; ; .Схема установки подшипников - враснор (схема 1). По табл. 4.2 для данной схемы установки при
расстояние между подшипниками должно быть не более . Для промежуточного вала расстояние между подшипниками составляет , что меньше .На опоры вала действуют силы: радиальные реакции опор
и , осевая сила на червячном колесе , осевая сила на шестерне косозубой цилиндрической передачи не учитывается, так как установлена шевронная передача.Сила
, направлена в данном случае в сторону правой опоры А.Для определения осевых нагрузок на опоры приведем схему нагружения вала к виду, представленному на рис. 1, б табл. 10.4 (с учетом направления силы
). Получим: , , .