Коэффициент запаса
= 9,09.
Коэффициент запаса при одновременном действии нормальных и касательных напряжений
.
Расчёт на статическую прочность.
,
где б0=0
Ведомый вал.
Схема нагружения ведомого вала представлена на рис. 5.5.
Рис. 5.5. Схема нагружения промежуточного вала
Произведём расчёт сил действующих на вал:
Найдём реакции опор действующие на рассматриваемый вал.
Найдём моменты действующие на вал и построим эпюру моментов.
;
;
;
Рис. 5.6 Эпюры моментов.
Коэффициент запаса при одновременном действии нормальных и касательных напряжений
,
где
– коэффициент запаса для нормальных напряжений; – коэффициент запаса для касательных напряжений..
Здесь
= 250 МПа – предел выносливости гладкого образца при симметричном цикле напряжений изгиба; , – для изменения напряжений изгиба по симметричному знакопеременному циклу; – эффективный коэффициент концентрации напряжений для детали.= 9,65 МПа.
,
где
= 2,5 – эффективный коэффициент концентрации напряжений для полированного образца; = 1,25 – коэффициент состояния поверхности; = 0,8 – коэффициент влияния абсолютных размеров детали. = 3,45.Коэффициент запаса
= 7,57.
Коэффициент запаса для касательных напряжений
.
Здесь
= 150 МПа – предел выносливости гладкого образца при симметричном цикле напряжений кручения; – для нереверсивной передачи при изменении напряжений кручения по пульсирующему отнулевому циклу; – эффективный коэффициент концентрации напряжений для детали; = 0,1 – коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений при кручении.= 24,8 МПа.
,
где
= 2,4 – эффективный коэффициент концентрации напряжений для полированного образца; = 1,25 – коэффициент состояния поверхности; = 0,7 – коэффициент влияния абсолютных размеров детали. = 3,8.Коэффициент запаса
= 1,59.
Коэффициент запаса при одновременном действии нормальных и касательных напряжений
.
Расчёт на статическую прочность.
,
где б0=0
.
Для крепления колеса первой ступени и гибкого вала применена призматическая шпонка 20х12х20 ГОСТ 8789–68. Материал шпонки – сталь 45 ГОСТ 1050–88.
Наиболее опасной деформацией для шпонок и пазов является смятие от крутящего момента
:,
где
– рабочая длина шпонки, равная прямолинейной рабочей части боковой грани; = 34 мм – диаметр вала.У шпонок исполнения А (со скругленными концами)
.В редукторах при среднем режиме работы допускаемые напряжения смятия принимают равными
МПа.Действующее напряжение смятия:
= 0,06 МПа. .
Для крепления колеса второй ступени и гибкого вала применена призматическая шпонка 16х10х45 ГОСТ 8789–68. Материал шпонки – сталь 45 ГОСТ 1050–88. Наиболее опасной деформацией для шпонок и пазов является смятие от крутящего момента
:,
где
– рабочая длина шпонки, равная прямолинейной рабочей части боковой грани; = 65 мм – диаметр вала.У шпонок исполнения А (со скругленными концами)
.В редукторах при среднем режиме работы допускаемые напряжения смятия принимают равными
МПа.Действующее напряжение смятия:
= 0,13 МПа. .
При частоте вращения
об/мин подшипники выбирают по динамической грузоподъемности. Выбор подшипников по динамической грузоподъемности состоит в проверке его расчетной долговечности при заданных условиях работы.Номинальная долговечность подшипника в миллионах оборотов
,
где С – каталожная динамическая грузоподъемность данного типоразмера подшипника, Н;
Р – эквивалентная расчетная нагрузка на подшипнике, Н;
р = 3 – степенной показатель (для шарикоподшипников).
В качестве радиальной нагрузки на подшипник принимаем максимальную реакцию в опорах вала: .