Проверочный расчет выходного вала

Расчет сечения В на статическую прочность

 

Суммарный изгибающий момент при коэффициенте перегрузки :

Моменты сопротивления сечения вала:

Нормальные и касательные напряжения в рассматриваемом сечении:

,

.

В качестве материала примем сталь марки 45, , , , по табл.12.8.

Частные коэффициенты запаса прочности:

Общий коэффициент запаса прочности по пределу текучести:

.

Следовательно, статическая прочность в сечении В обеспечена.

 

Расчет сечения В на усталостную прочность.

 

Определим амплитуды напряжений цикла в опасном сечении.

,

;

Найдем отношения: ,

По табл. 12.16 имеем

По табл. 12.13 имеем .

Посадочную поверхность вала под подшипник обтачивают( ); (табл.12.14). Поверхность вала - без упрочнения: (табл.12.15).

Коэффициенты снижения выносливости:

.

Пределы выносливости вала:

 

коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:

Здесь , .

Коэффициент запаса прочности в сечении В:

Следовательно, усталостная прочность в сечении В обеспечена.

 

Расчет подшипников

 

Исходные данные: ,

На прочность рассчитываем опору В как более нагруженную.

Определяем динамическую нагрузку в опоре В.

(Н), где

Х=1- коэффициент радиальной нагрузки;

V=1- коэффициент, учитывающий какое кольцо вращается;

КТ=1- коэффициент, учитывающий температурный режим работы подшипника;

КВ=1,1- коэффициент безопасности.

Находим эквивалентную нагрузку при легком режиме, КЕ=0,5- коэффициент эквивалентности.

(Н).

Определяем расчетный ресурс подшипника:

(ч).

, следовательно, подшипники шариковые радиальные однорядные №211 пригодны.

 

10. Расчет шпоночных соединений

Выходной вал

 

Шпонка на выходном конце вала: dвср=45,9 мм, по табл.12.5 принимаем призматическую шпонку – bxhxl=12x8x70, t1=5,5, t2=3,8.

Расчетная длина шпонки:

(мм).

Напряжение смятия:

<

 

Шпонка под колесом dк=63мм, по табл.19.11 принимаем призматическую шпонку - bxhxl=18x11x56, t1=7, t2=4,4.

Расчетная длина шпонки:

(мм).

Напряжение смятия:

<

 

Выбор муфт

 

Принимаем муфту упругую с резиновой звездочкой.

Эти муфты обладают большой радиальной, угловой и осевой жесткостью. Их применяют при установке узлов на плитах большой жесткости. Сборку узлов необходимо производить с повышенной точностью, применяя подкладки и контролируя положение узлов.

;

n не более ;

Смещение осей валов не более

 

12.Выбор смазочных материалов

Для смазывания передач широко применяют картерную систему. В корпус редуктора заливают масло так, чтобы венцы колес были в него погружены. Колеса при вращении увлекают масло, разбрызгивая его внутри корпуса. Масло попадает на внутренние стенки корпуса, откуда стекает в нижнюю его часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которая покрывает поверхность расположенных внутри корпуса деталей.

Выбор смазочного материала основан на опыте эксплуатации. Преиму­щественное применение имеют масла. Принцип назначения сорта масла следующие: чем выше окружная скорость колеса, тем меньше должна быть вязкость масла, и чем выше контактные давления в зацеплении, тем большей вязкостью должно обладать масло. Поэтому требуемая вязкость масла определяют в зависимости от контактного напряжения и окружной скорости колес.

Выбрал марку масла И-Г-А-32 с учетом контактного напряжения и окружной скорости колес.

 

13.Литература

1. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование. М.: Машиностроение, 2004г.

2. Дунаев П.Ф., Леликов О.П Конструирование узлов и деталей машин. М.: Высшая школа, 2000г

3. Шейнблит А.Е., Детали машин. Курсовое проектирование деталей машин. Янтарный сказ, 2004г.

4. Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин М.: Машиностроение,1982г

5. Мягков В.Д. Справочник .Допуски и посадки. В 2-х частях. Машиностроение,1982г