Редуктор 1-ступенчатый цилиндрический (стр. 7 из 9)
и 
– для легированных сталей; 
и 
, 
и 
– амплитудные (индекс а) и средние (индекс m) значения циклов изменения нормальных и касательных напряжений в опасном сечении вала; они рассчитываются по следующим формулам (применительно к валам редукторов): 
,где
и 
– осевой и полярный моменты сопротивления сечения вала соответственно:для сплошного сечения вала диаметром
: 
и 
, а для сечения вала, ослабленного шпоночным пазом шириной b и глубиной t1 (принимаются по табл. П.13): 
Значения изгибающего
и крутящего Т моментов в расчетном сечении вала определяют по эпюрам изгибающих и крутящих моментов (см. п. 8.1).Согласно техническому заданию расчет на выносливость проводим для обоих валов. Результаты расчета по проведенным выше формулам для двух сечений и двух типов передач (по одному опасному сечению на вал) заносятся в табл. П.4.1. Там же указываем материал валов, диаметр вала в опасном сечении и тип концентратора напряжений: прессовая посадка колец подшипника (вал 1) и шпоночный паз (вал 2).
Таблица П.8.1
Результаты расчета валов прямозубой передачи на выносливость
Вал | Тип концентратора напряжений | Диаметр вала  , мм |  |  |  |  |  (кσ/кd) |  (кτ/кd) |  |  |  |
| МПа | - | ||||||||||
Быстроходный  =92,4 Нм Т = 89,7Нм | Сталь 45, улучшение;  780 МПа,  335 МПа,  195 МПа | ||||||||||
| Прессоваяпосадка | 35 | 21,5 | 5,2 | 0,96 | - | (3,6) | (2,6) | 4 | 13,4 | 3,8 | |
Тихоходный  =43,6 Нм Т=173,9 Нм | Сталь 45, нормализация; 570 МПа, 245 МПа, 142 МПа | ||||||||||
| Шпоночный паз | 46 | 5,2 | 4,8 | 0,92 | 0,79 0,72 | 1,6 | 1,5 | 21,4 | 12,8 | 11 | |
Примечание. Осевые и полярные моменты сопротивлений сечений валов:
- для d = 35 мм Wx= 4288 мм3 и Wp = 8575 мм3;
- для d = 46 мм Wx= 8361 мм3 и Wp = 18094 мм3.
Усталостная прочность валов редуктора обеспечивается
9. Подбор и расчет подшипников качения на долговечность.Предварительно выбранные в качестве опор валов шарикоподшипники (см. табл. 9.1) проверяем на долговечность по динамической грузоподъемности (Cr) с учетом расчетного срока службы (Lh) привода. Расчетная динамическая грузоподъемность Cr связана с ресурсом работы шарикоподшипников
(в млн. оборотов) зависимостью 
,где
- эквивалентная нагрузка, рассчитываемая по формуле 
.В этом выражении (при вращении внутреннего кольца)
; 
- коэффициент безопасности для редукторов общего назначения; температурный коэффициент 
при температуре масла в редукторе 
100оС; 
и 
- осевая и радиальная (RAили RB) нагрузки на наиболее нагруженный подшипник, по соотношению которых и данным табл. П.9.1 определяют параметр осевого нагружения (е), а затем и значения коэффициентов 
и 
.Таблица П.9.1
Значения коэффициентов X и Y
радиальных шарикоподшипников
 |  |  | Параметр осевого нагружения е | ||
| X | Y | X | Y | ||
| 0,014 0,028 0,056 0,084 0,11 0,17 0,28 0,42 0,56 | 1 | 0 | 0,56 | 2,30 1,99 1,71 1,55 1,45 1,31 1,15 1,04 1,00 | 0,19 0,22 0,26 0,28 0,30 0,34 0,38 0,42 0,44 |
Расчетная долговечность подшипников Lh(p) (в часах) связана с ресурсом их работы L (в млн. оборотов) зависимостью
,где
- частота вращения вала с рассчитываемым подшипником. Работоспособность подшипниковых узлов будет обеспечена при условии:Lh(p)
Lh .Данные расчетов заносятся в табл..9.2. В прямозубой передаче
.Таблица П.9.2
Данные проверки подшипников для прямозубой передачи (при Lh=20∙103 ч.)
Параметры подшипника | Нагрузка |  |  |  |  |  | |  | ||||
| | RA | RB | ||||||||||
| Н | - | Н | час | |||||||||
Подшипник № 207  25,5 кН | 0 | 2246 | 1614 | 0 | 0 | - | 1 | 0 | 2098 | 1515152 | ||
Подшипник № 209  33,2 кН | 0 | 987 | 987 | 0 | 0 | - | 1 | 0 | 1283 | 3030303 | ||
Примечание:
220 об/мин, 
110 об/мин, [Cо]1 = 13,7 кН, [Cо]2 = 18,6 кН.