Детали машин (стр. 4 из 5)
Расчетная долговечность, млн. об. :
Расчетная долговечность, ч,
;Для зубчатых редукторов ресурс работы подшипников принимают от 36 000 ч (таков ресурс самого редуктора) до 10 000 ч (минимально допустимая долговечность подшипника). В нашем случае подшипники ведомого вала 304 имеют ресурс
, а подшипники ведомого вала 307 имеют 
.Строим эпюры:
Ведущий вал:
Ведомый вал:
10. Второй этап компоновки редуктора
Второй этап компоновки имеет целью конструктивно оформить зубчатые колеса, валы, корпус, подшипниковые узлы и подготовить данные для проверки прочности валов и некоторых других деталей.
Вычерчиваем шестерню и колесо по конструктивным размерам, найденным ранее. Шестерню выполняем за одно целое с валом.
Конструируем узел ведущего вала:
а) наносим осевые линии, удаленные от середины редуктора на расстояние
. Используя эти осевые линии, вычерчиваем в разрезе подшипники качения;б) между торцами подшипников и внутренней поверхностью стенки корпуса вычерчиваем мазеудерживающие кольца. Их концы должны выступать внутрь корпуса на 1-2мм от внутренней стенки. Тогда эти кольца будут выполнять одновременно роль маслоотбрасывающих колец. Для уменьшения числа ступеней вала кольца устанавливаем на тот же диаметр, что и подшипники (Ø40мм). Фиксация их в осевом направлении осуществляется заплечиками вала и торцами внутренних колец подшипников;
в) вычерчиваем крышки подшипников с уплотнительными прокладками (толщиной 1мм) и болтами. Болт условно заводится в плоскость чертежа, о чем говорит вырыв на плоскости разъема.
Используем фетровые уплотнения, т. к. допускаемое значение скорости <5м/с.
г) переход вала Ø40мм к присоединительному концу Ø32мм выполняют на расстоянии 10-15мм от торца крышки подшипника.
Длина присоединительного конца вала Ø32мм определяется длиной шкива.
Аналогично конструируем узел ведомого вала.
На ведущем и ведомом валах применяем шпонки призматические со скругленными торцами по ГОСТ 23360-78. Вычерчиваем шпонки, принимая их длины на 5-10мм меньше длин ступиц.
Непосредственным измерением уточняем расстояния между опорами и расстояния, определяющие положение зубчатых колес относительно опор. При значительном изменении этих расстояний уточняем реакции опор и вновь проверяем долговечность подшипников.
11. Проверка прочности шпоночных соединений
Шпонки призматические со скругленными торцами. Размеры сечений шпонок и пазов и длины шпонок по ГОСТ 23360-78.
Материал шпонок - сталь 45 нормализованная.
Напряжение смятия и условие прочности по формуле (6.22)[1]
Допускаемое напряжение смятия при стальной ступице
, при чугунной ступице 
Ведущий вал
; 
; 
Условие
выполнено.Ведомый вал
; 
; 
; длина шпонки 
; момент на ведущем валу 
; 
Условие
выполнено.12. Уточненный расчет валов
Примем, что нормальные напряжения от изгиба измеряются по симметричному циклу, а касательные от кручения – по отнулевому (пульсирующему).
Уточненный расчет состоит в определении коэффициентов запаса прочности n опасных сечений и сравнении их с требуемыми (допускаемыми) значениями [n]. Прочность соблюдена при n³[n].
Будем производить расчет для предположительно опасных сечений каждого из валов.
Ведущий вал.
Материал вала тот же, что и для шестерни (шестерня выполнена заодно с валом), т.е. сталь 45, термообработка ¾ улучшение.
По табл. 3.3при диаметре заготовки до 90мм (в нашем случае da1=78,96 мм) среднее значение
Предел выносливости при симметричном цикле изгиба
.Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений
Сечение А–А. В этом сечении при передаче вращающего момента от электродвигателя через муфту возникают только касательные напряжения. Концентрацию напряжений вызывает наличие шпоночной канавки.
Коэффициент запаса прочности
,
где амплитуда и среднее напряжение отнулевого цикла
.При d=32 мм; b=10 мм;t1=5 мм
; 
.Принимаем
, 
и 
.После подстановки
.Такой большой коэффициент запаса прочности объясняется тем, что диаметр вала был увеличен при конструировании для согласования по размеру с диаметром вала электродвигателя.
По той же причине проверять прочность в сечениях Б–Б и В–В нет необходимости.
Ведомый вал.
Материал вала – сталь 45 нормализованная,
.Пределы выносливости
и 
.Сечение А–А.
Изгибающий момент в горизонтальной плоскости
;изгибающий момент в вертикальной плоскости
;суммарный изгибающий момент в сечении А–А
.Момент сопротивления кручению (
; 
; 
) 
.Момент сопротивления изгибу
.Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений
.Амплитуда нормальных напряжений изгиба
; среднее напряжение 
.Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям
.Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям
.Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения А–А
.13. Посадки зубчатого колеса, звездочки и подшипников
Посадки назначаем в соответствии с указаниями, данными в табл. 8.11[1].
Посадка зубчатого колеса на вал Н7/р6 по ГОСТ 25347-82.
Посадка звездочки цепной передачи на вал редуктора Н7/h6.
Шейки валов под подшипники выполняем с отклонением вала к6. Отклонения отверстий в корпусе под наружные кольца по Н7.