- •Задание
- •Содержание
- •Введение
- •Перечень условных обозначений
- •Кинематический и энергетический расчеты редуктора
- •2.3 Определение допускаемых напряжений изгиба
- •2.4 Определение межосевого расстояния
- •2.10 Определение пригодности заготовок колес
- •3.2 Определение допускаемых контактных напряжений
- •3.10 Определение сил в зацеплении
- •Предварительный подбор подшипников и определение конструктивных размеров корпуса редуктора
- •Определение усилий в зацеплении
- •Построение эпюр изгибающих моментов
- •Проверочный расчет валов
- •8.1 Проверочный расчет валов на статическую прочность
- •8.2 Проверочный расчет валов на выносливость
- •Проверочный расчет подшипников
- •Расчет шпоночных соединений
- •Расчет болтового соединения
- •Выбор смазки
- •Выбор муфты
- •Сборка редуктора
- •Заключение
- •Список использованных источников
8.2 Проверочный расчет валов на выносливость
Входной вал
Рассмотрим сечение, в котором действует максимальный суммарный изгибающий момент
Согласно рекомендации [2] концентратором напряжения является червяк с диаметром =50.4 мм.
Характеристики сечения вала определяем по формулам
- момент сопротивления изгибу
- момент сопротивления кручению
Определяем напряжения в опасном сечении вала
Согласно рекомендации [2]напряжения определяются по формуле
Определяем коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений. Согласно рекомендации [2] коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений определяются по формуле
Где иопределяются по формулам
-эффективные коэффициенты концентрации
Где коэффициенты принимаются согласно рекомендации [2]
Тогда
Определяем коэффициент запаса прочности
согласно рекомендации [2], следовательно, вал проходит по прочности
Промежуточный вал
Рассмотрим сечение, в котором действует максимальный суммарный изгибающий момент
Согласно рекомендации [2] концентратором напряжения является шпоночная канавка.
Характеристики сечения вала определяем по формулам
- момент сопротивления изгибу
- момент сопротивления кручению
Определяем напряжения в опасном сечении вала
Согласно рекомендации [2]напряжения определяются по формуле
Определяем коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений. Согласно рекомендации [2] коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений определяются по формуле
Где иопределяются по формулам
-эффективные коэффициенты концентрации
Где коэффициенты принимаются согласно рекомендации [2]
Тогда
Определяем коэффициент запаса прочности
, следовательно, вал проходит по прочности
Выходной вал
Рассмотрим сечение, в котором действует максимальный суммарный изгибающий момент
Согласно рекомендации [2] концентратором напряжения является посадка зубчатого колеса на вал диаметром 70 мм.
Характеристики сечения вала определяем по формулам
- момент сопротивления изгибу
- момент сопротивления кручению
Определяем напряжения в опасном сечении вала
Согласно рекомендации [2]напряжения определяются по формуле
Определяем коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений. Согласно рекомендации [2] коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений определяются по формуле
Где иопределяются по формулам
-эффективные коэффициенты концентрации
Где коэффициенты принимаются согласно рекомендации [2]
Тогда
Определяем коэффициент запаса прочности
, следовательно, вал проходит по прочности
Проверочный расчет подшипников
Входной вал
Опора А
В опоре А ставим 2 подшипника № 7308 ГОСТ 27365-87.
Из справочника находим, что
Согласно рекомендации [2] динамическая грузоподъемность двух подшипников
Определяем расчетную грузоподъемность
,
где - эквивалентная динамическая нагрузка
Коэффициенты выбираются согласно рекомендации [2], при условии
- время работы
- коэффициент надежности;
- коэффициент, учитывающий влияние качества подшипника;
- коэффициент вида подшипника;
Тогда
, следовательно, подшипник проходит по грузоподъемности.
Определяем долговечность подшипника
Долговечность подшипника определяется по формуле
, следовательно, подшипник проходит по долговечности
Опора B
В опоре Bставим шариковый подшипник № 2208 ГОСТ 8328-75.
Из справочника находим, что:
Эквивалентная динамическая нагрузка согласно рекомендации [2]
, следовательно, подшипник проходит по долговечности
Промежуточный вал
Определяем осевые составляющие радиальных нагрузок подшипника
; где коэффициент eвыбирается согласно рекомендации [2].
Определяем осевые реакции
Опора А
В опоре А ставим подшипник № 36209 ГОСТ 831-75.
Из справочника находим, что:
Согласно рекомендации [2] долговечность подшипника определяется по формуле
,
где - эквивалентная динамическая нагрузка
Коэффициенты выбираются согласно рекомендации [2], при условии
- частота вращения на валу
- коэффициент вида подшипника;
Тогда
, следовательно, подшипник проходит по долговечности
Опора B
В опоре Bставим шариковый подшипник № 36209 ГОСТ 831-75.
Из справочника находим, что:
Согласно рекомендации [2] долговечность подшипника определяется по формуле
,
где - эквивалентная динамическая нагрузка
Коэффициенты выбираются согласно рекомендации [2], при условии
- частота вращения на валу
- коэффициент вида подшипника;
Тогда
, следовательно, подшипник проходит по долговечности
Выходной вал
Опора А
В опоре Aставим шариковый подшипник № 113 ГОСТ 8338-75.
Из справочника находим, что:
Согласно рекомендации [2] потребная грузоподъемность подшипников,
где - эквивалентная динамическая нагрузка
Коэффициенты выбираются согласно рекомендации [2]
- время работы
Тогда
, следовательно, подшипник проходит по грузоподъемности.
Определяем долговечность подшипника в опоре А
Долговечность подшипника определяется по формуле
, следовательно, подшипник проходит по долговечности
Опора B
Шариковый подшипник № 113 ГОСТ 8338-75.
Из справочника находим, что:
Согласно рекомендации [2] потребная грузоподъемность подшипников
где - эквивалентная динамическая нагрузка
Коэффициенты выбираются согласно рекомендации [2]
- время работы
Тогда
, следовательно, подшипник проходит по грузоподъемности.
Определяем долговечность подшипника в опоре B
Долговечность подшипника определяется по формуле
, следовательно, подшипник проходит по долговечности