Определение коэффициентов запаса прочности в опасных сечениях ведомого вала:
Построим эпюры моментов на изгиб.
Материал Сталь 45, термическая обработка улучшение.
.Предел выносливости при симметричном цикле изгиба:
Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений:
По рисунку видно, что сечения А-А наиболее нагруженное для данного вала. Рассмотрим его:
Определим коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:
Где амплитудное и среднее значение касательных напряжение:
При
, ,Суммарный коэффициент снижения предела выносливости при кручении:
Принимаем
, и тогдаКоэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла:
Определим коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:
По рисунку видно, что в вертикальной плоскости сечения действует момент
, а в горизонтальной плоскости сечения действует момент . Найдем суммарный момент для определения амплитуды нормальных напряжений:Определим момент сопротивления изгибу:
Амплитудное значение нормальных напряжений:
Среднее значение нормальных напряжений
:Суммарный коэффициент снижения предела выносливости при изгибе:
Принимаем
, и тогдаОпределим результирующий коэффициент запаса прочности:
Сравним коэффициент запаса прочности сечения А-А с допустимым значением коэффициента запаса прочности
.Расчет по сечению А-А на прочность выполнен правильно, так как
должно быть не нижеПроведем расчет крайнего сечения Б-Б
Определим коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:
Где амплитудное и среднее значение касательных напряжение:
, ,Суммарный коэффициент снижения предела выносливости при кручении:
Принимаем
, и тогдаКоэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла
Расчет по сечению Б-Б на прочность выполнен правильно, так как
должно быть не нижеВывод: Ведомый вал подобран правильно, он соответствует условиям кручения, изгиба и прочности и может быть принятым в эксплуатацию для данного редуктора.
Раздел VI. Посадки деталей редуктора, завершающий этап разработки проекта
Смазывание зацепления производится окунанием червячного и зубчатого колеса в масло. Уровень масла, заливаемого внутрь корпуса, до погружения зубьев червячного колеса на всю высоту зуба. Устанавливаем рекомендуемый сорт смазочного масла.
При контактных напряжении до 200 МПа на червячной передачи и до 600 МПа на зубчатой передаче и скорости скольжения на промежуточном валу
, получаем кинематические вязкости для червячной передачи и для зубчатой . По полученным результатам выбираем индустриальное масло И-30А ГОСТ 20799-75.Подшипники смазываем пластичным смазочным материалом, закладываемым в подшипниковые камеры при монтаже. Сорт пластичной смазки рекомендациям -солидол марки УС-2 ГОСТ 1033-73.
Литература
1. Атлас конструкций редукторов./ Цехнович Л.И., Петриченко И.П Киев. Высш. шк. 1990.151 с.
2. Детали машин: Атлас конструкций /Под ред. Д.Н.Решетова, М.: Машиностроение, 1992.
3. Детали машин./ Иванов М.Н. М.: Высш. шк., 1998. 383 c
4. Конструирование опор на подшипниках качения./Фролов А. Г., Кудрявцев Е. П.-М. ;издательство МЭИ,1990-88с.
5. Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие /С.А.Чернавский ,К.Н. Боков и др.-М,; ООО ТИД «Альянс»,2005.-416 с.
6. Методические указания к курсовому проектированию по курсам «Основы конструирования», «Конструирование машин», «Инженерное проектирование» /Ю.И.Сазонов. М.: Издательство МЭИ, 1991. 44 с.
7. Методические указания к курсовому проекту и типовому расчету по курсам основы инженерного проектирования, механика и основы конструирования. Оформление Расчетно-пояснительной записки(РПЗ) к курсовому проекту и типового расчета(ТР)./ Фролов А. Г., М. ;издательство МЭИ,1989-20с.
8. Методические указания к практическим и лабораторным занятиям по курсам «Основы конструирования» и «Основы инженерного проектирования» /Мороз С.Ф.Аксенова, Баранов В.В. и др./ -М,; Издательство МЭИ,1991 -44 с.
9. Методические указания к лабораторным работам и практическим занятиям по курсам «Основы конструирования» и «Инженерное проектирование ».Соединения./Мороз С.Ф.Аксенова, Нестеров В.И./Под ред. С.Ф.Мороз. -М,; Издательство МЭИ,1994 -45 с.
10. Механика и конструирование машин. Механизмы атомных электростанций./Перемыщев Д.А. Сердюкова , И. А. Шульц А,Г.:Моск.энерг.ин-т,1989.-27с.
11. Основы взаимозаменяемости и стандартизации в машиностроении./Под ред. Д. А. Перемыщева -М.: Издательство МЭИ,2004-87,с.
12. Основы конструирования. В 2 кн./ Орлов П.И. Основы конструирования. В 2 кн. М.: Машиностроение, 1988.