4.4.3. Уточненный расчет валов

Материал валов сталь 20х

σ_В=850 Мга

Пределы выносливости: σ-1=420Мпа

τ-1= 240 Мпа

Запас прочности по нормальным напряжениям

n=/4/ (69)

n_σ=/4/ (70)

где: nσ – запас коэффициента прочности по нормальным напряжениям;

Kσ – эффективный коэффициент концентрации напряжения,

Kσ =2,26; /4/

Еσ- коэффициент, учитывающий масштабы детали, Еσ=0,88;

σа – амплитудное значение напряжений; σа, Н/мм²;

σ_М- среднее значение касательных напряжений, σ_М=0;

φ_σ- коэффициент, учитывающий ассиметрию цикла.

Запас прочности по касательным напряжениям:

n_τ =/4/ (71)

k_τ =1,39; Еτ=0,81; φ_Е=0,1 /4/

σ_а=/4/ (72)

где: W_НЕТТО- момент сопротивления изгибу

W_НЕТТО=/4/ (73)

W_{u НЕТТО}=/4/ (74)

Ведущий вал:

W_НЕТТО=мм³

W_{u НЕТТО}=мм³

σ_а =Н/ мм²

n_σ= Н/ мм²

n_τ=

где Σ_а=/4/ (75)

τ_а=Н/ мм²

n=

Запас прочности вала лежит в пределах нормы.

Для ведомого вала:

W_НЕТТО=мм³

W_{u НЕТТО}=мм³

σ_α=Н/ мм²

n_σ= Н/ мм²

n_τ=

где τ_а =Н/ мм²

n=

Запас прочности вала лежит в пределах нормы

4.5. Выбор и определение долговыносливости подшипников

Нам необходимо определить долговыносливость роликовых конических однорядных подшипников №7207 и №7208.

е=1,5tgα=1,5·tg14˚ /5/ (76)

е=0,374

Параметры осевого нагружения

следовательно

х=0,4 ; y=0,4х ctgα=0б44=1б6.

Эквивалентная нагрузка: Р_Э= (хvF_r+У·F_a)K_б·K_т1н

где Х и У – коэффициенты радиальной и осевой нагрузок (табл. 10.4); /5/

V- коэффициент вращения (при вращении внутреннего кольца V=1);

К_б – коэффициент безопасности (спокойная нагрузка К_б =1); /5/

К_т – температурный коэффициент (при t≤125°С К_т=1); /5/

Р_э=(0,4·1·1203б2+1,6·906,7)·1·1=1932 Н

Динамическая грузоподъемность:

С=Р_э, Н /5/ (77)

uде L – долговечность подшипника в млн. оборотов, млн. об.;

m= 3,3 – для роликовых подшипников.

L = , млн. об. /5/ (78)

Lh – долговечность в часах, ч;

n – обороты подшипника, мин^-1;

L=млн.об.

С=1932 Н

Подшипник №7207 имеет С=35200 Н, значит его долговечность обеспечивается.

Расчитываем подшипники для ведомого вала редуктора.

следовательно

х=0,4 ; у=0,4·crgα=1,6

Р_э=(0,4·1·906б7+1,6·1203,2)1·1=2287,8 Н

L=млн. об.

С=2287,8Н

Подшипник №7208 имеет С=42400 Н, значит его долговечность обеспечивается.

4.6. Разработка технических требований к сборочным и рабочим чертежам

Диаметр валов под подшипником выполнены с допуском k6, для создания сопряжения с натягом. Посадки зубчатых колес с призматическим шпонами приняты по , пазы валов под шпонку по Р 9.

Посадки крышек подшипников в корпусе редуктора принимаем по h7, посадки подшипников в корпус редуктора выполнены по Н7.

Для фиксации шестерен применены распорные втулки, посадки которых на валах выполнены с допуском Н7/h6.

Отверстия под резьбу сверлятся строго по разметке.