Уточненный расчет тихоходного вала

 

Принимаем для изготовления вала материал "Сталь40Х" = со следующими характеристиками:

 

G_b = 900 МПа - предел прочности

 

G_t = 640 МПа - предел текучести ([Дунаев], табл.10.2, стр.185)

 

G₁ = 410 МПа - предел выносливости при симметричном цикле изгиба

 

τ₁ = 240 МПа - предел выносливости при симметричном цикле кручения

 

ψ_σ = 0.25 - коэффициент чувствительности к ассиметрии цикла

 

ψ_τ = 0.1 - коэффициент чувствительности к ассиметрии цикла

 

Опасное сечение "2" под шпонкой

 

M =1646415 Нмм - изгибающий момент в данном сечении

 

T =1920287 Нмм - крутящий момент в данном сечении

 

d= 92 мм - диаметр посадки колеса

 

b= 25 мм - ширина шпоночного паза

 

t₁ = 9 мм глубина шпоночного паза

 

Момент сопротивления сечения

 

W=

 

 

Амплитуда напряжений цикла в сечении

 

 

Коэффициент запаса по нормальным напряжениям

 

S_G =

 

 

Где

 

K_G = 1.9 - эффективный коэффициент концентрации нормальных напряжений

 

ε_σ = 0.76 - масштабный фактор для нормальных напряжений

 

β = 0.95 - коэффициент учитывающий шероховатость поверхности.

 

G_A = 24.2- амплитуда напряжений цикла в сечении

 

ψ_σ = 0.25 - коэффициент, зависящий от материала

 

G_m = 0 - среднее напряжение цикла нормальных напряжений

 

Полярный момент сопротивления сечения

 

 

Напряжения в сечении

 

 

τ_m= τ_A = 6.646 МПа

 

Коэффициент запаса по касательным напряжениям

 

 

Где

 

Kτ = 1.9 - эффективный коэффициент концентрации касательных напряжений

 

ε_τ = 0.65 - масштабный фактор для касательных напряжений

 

β = 0.95 - коэффициент учитывающий шероховатость поверхности.

 

τ_A = 6.65 - амплитуда касательных напряжений цикла в сечении

 

ψ_τ = 0.1 - коэффициент, зависящий от материала

 

τ_m = 6.65 - среднее напряжение цикла касательных напряжений

 

 

 

Общий коэффициент запаса прочности

 

S=

 

 

Опасное сечение "4" напрессовка подшипника

 

M= 1119021 Нмм - изгибающий момент в данном сечении

 

T= 1920287 Нмм - крутящий момент в данном сечении

 

d =80 мм -диаметр посадки подшипника

 

Момент сопротивления сечения

 

W=

 

Амплитуда напряжений цикла в сечении

 

 

G_A=

 

Коэффициент запаса по нормальным напряжениям

 

Где

K_G = 1.9 - эффективный коэффициент концентрации нормальных напряжений

ε_σ = 0.76 - масштабный фактор для нормальных напряжений

 

β = 0.95 - коэффициент учитывающий шероховатость поверхности.

 

G_A = 22.26 МПа - амплитуда напряжений цикла в сечении

 

ψ_σ = 0.25 - коэффициент, зависящий от материала

 

G_m = 0 - среднее напряжение цикла нормальных напряжений

 

Полярный момент сопротивления сечения

 

 

 

W_ρ = 2 W⋅ = 2 50265.482 ⋅ = 100530.964 мм³

 

Напряжения в сечении

 

 

τ_m =τ_A = 9.551 МПа

 

Коэффициент запаса по касательным напряжениям

 

 

K_τ = 1.9 - эффективный коэффициент концентрации касательных напряжений

 

ε_τ = 0.65 - масштабный фактор для касательных напряжений

 

β = 0.95 - коэффициент учитывающий шероховатость поверхности.

 

τ_A = 9.55МПа - амплитуда касательных напряжений цикла в сечении

 

ψ_τ = 0.1 - коэффициент, зависящий от материала

 

τ_m = 9.55 МПа - среднее напряжение цикла касательных напряжений

 

Общий коэффициент запаса прочности

 

 

>[S]=1.6...2.1

 

 

 

СБОРКА ПРИВОДА

 

На раму устанавливаем червячный редуктор. Закрепляем его при помощи болтов крепления к раме. На быстроходный вал насаживаем полумуфту и закрепляем ее торцевым креплением. На тихоходный вал насаживаем ведущую звездочку. На раму устанавливаем электродвигатель и закрепляем его при помощи болтов крепления к раме. На вал электродвигателя насаживаем полумуфту и закрепляем ее торцевым креплением. Закрепляем звездочку болтами. На приводной вал устанавливаем двухрядные сферические шарикоподшипники с комплектом втулок. Устанавливаем уплотнения крышки. Приводной вал вставляем в корпуса подшипников. На конец приводного вала закладываем шпонку, устанавливаем ведомую звездочку Производим регулировку зацепления. Даем приработаться приводному валу в течении 24 часов на холостом ходу.