8.5 Проверка прочности выходного вала по переменным напряжениям

Условие прочности формулируем по теории наибольших касательных напряжений:

где Wz – осевой момент сопротивления поперечного сечения вала:

Назначаем коэффициент запаса прочности n = 1,5 и определяем наименьший допустимый диаметр вала в опасном сечении:

Условие статической прочности в наиболее опасном сечении выполняется.

8.3 Проверка прочности шпоночных соединений

Производим расчет шпонок на смятие по формуле:

(84)

Где h - высота сечения шпонки, мм;

t₁- глубина паза вала, мм;

l - длина шпонки, мм;

b - ширина шпонки, мм.

[σ_см] - допускаемое напряжение на смятие:

[σ_см] = 110 МПа - при стальной ступице;

[σ_см] = 90 МПа - при чугунной ступице.

Результаты расчета приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Проверочный расчет шпоночных соединений.

Параметр	Условное обозначение	Место установки
		Шкив	Муфта	Колесо
Передаваемый момент, Нм	Т	142	1316	1316
Диаметр вала, мм	d	32	56	71
Длина шпонки, мм	l	40	90	70
Ширина шпонки, мм	b	10	16	20
Высота сечения шпонки, мм	h	8	10	12
Глубина паза, мм	t1	4	4,5	6
Напряжение на смятие, МПа	σсм	74	105	124

Условие прочности для всех шпоночных соединений выполняется.

9. Выбор способа смазки и сорта масла

Смазка зубчатых колес

Смазывание элементов передач редуктора производится окунанием нижних элементов в масло, заливаемое внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего погружение элемента передачи примерно на 10-20 мм. Объём масляной ванны V определяется из расчёта 0,25 дм³ масла на 1 кВт передаваемой мощности:

V = 0,25 · 3,9 = 0,98 дм³ (85)

По таблице 10.8 [2] устанавливаем вязкость масла. При контактных напряжениях ≈ 300 МПа и скорости = 0,9 м / с рекомендуемая вязкость масла должна быть примерно равна 40 · 10^-6 м / с². По таблице 10.10 [2] принимаем масло индустриальное И-40А (по ГОСТ 20799-75 · ).

Выбираем для подшипников качения пластичную смазку УТ-1 по ГОСТ 1957-73 (см. табл. 9.14 [2]). Камеры подшипников заполняются данной смазкой и периодически пополняются ей.

Смазка подшипников

Смазка подшипников осуществляется пластичной смазкой УС-1 ГОСТ 1033-73, закладываемой в подшипниковые камеры примерно 2 / 3 объема камеры при сборке редуктора. В сквозных крышках подшипников выбираем войлочные уплотнения, так как окружная скорость валов не превышает 2 м / с.

Библиографический список

1. Гузова В. В., Синенко Е. Г., Мережко М. А., Брюховецкая Е. В. Прикладная механика: Учеб, пособие. 3-е изд., перераб. Красноярск: КГТУ,2003. – 218 с.

2. Курмаз Л.В. Детали машин. Проектирование: Справочное учебно - методическое пособие / Л.В.Курмаз, А.Т.Скойбеда – 2 –е изд., исп., М, Высшая школа, 2005. – 309 с., ил.