7 Уточненный расчет ведущего вала
Материал
вала – сталь 45, термическая обработка
— улучшение,
.
Предел выносливости при симметричном цикле изгиба:
.
Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений:
.
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям определяется по формуле [2]:
,
(68)
где амплитуда и среднее напряжение отнулевого цикла
.
(69)
При
(таблица 8.9 [2]) момент сопротивления
кручению
(70)
.
Принимаем
,
(таблица 8.5 [2]),
(таблица 8.8 [2]),
.
.
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям определяется по формуле [2]:
,
(71)
где амплитуда нормальных напряжений изгиба и среднее напряжение
;
.
(72) Определим
изгибающий момент в сечении А-А от
дополнительной нагрузки, возникающей
в муфте:
.
Момент сопротивления изгибу:
.
.
Результирующий коэффициент запаса прочности определяется по формуле [2]:
.
7.1 Проверка долговечности подшипников ведущего вала
Определяем суммарные реакции:
;
.
Проверяем
подшипник по наиболее нагруженной опоре
.
По
таблице П6 [2] для радиально-упорных
шарикоподшипников 36208 легкой серии по
ГОСТ 8338-75 грузоподъемность:
.
Эквивалентная динамическая нагрузка определяется по формуле [1]:
,
(73)
где
,
,
(вращается внутреннее кольцо),
(таблица 9.19 [2]),
(таблица 9.20 [2]).
Так
как
= 0 и
= 0, то из таблицы 9.18 [2], следует: Х=1,
Y=0.
.
Расчетная
долговечность в
определяется по формуле [1]:
(74)
Расчетная
долговечность в
определяется по формуле [1]:
.
(75)
Полученное
значение долговечности меньше
установленного ГОСТ 16162-85 – для зубчатых
редукторов -
.
7.2 Проверка шпоночных соединений
Выбираем шпонки призматические со скругленными торцами. Размеры сечений шпонок и пазов и длины шпонок по ГОСТ 23360-78. Материал шпонок – сталь 45 нормализованная.
Напряжения смятия и условие прочности определяются по формуле [1]:
,
(76)
где
- длина шпонки;
-
допускаемое напряжение смятия.
Допускаемые
напряжения смятия при стальной ступице
.
Ведущий
вал:
.
Длина
ступицы полумуфты
.
Момент на ведущем валу
.
.
8 ВЫБОР СМАЗКИ ДЛЯ КОЛЕС И ПОДШИПНИКОВ
Смазывание
зубчатого зацепления производится
окунанием зубчатого колеса в масло.
Объем масляной ванны определяем из
расчета
масла на 1 кВт передаваемой мощности:
.
По
таблице 10,8 [2] устанавливаем вязкость
масла. При контактных напряжениях
и скорости
рекомендуемая вязкость масла
.
По таблице 10.10 [1] принимаем масло
индустриальное
(по
ГОСТ 20799-75).
Камеры
подшипников заполняем пластичным
смазочным материалом
(таблица 9.14 [1]), периодически пополняем
его шприцем через пресс-масленки.