11. Выбор посадок и определение отклонений размеров вычерчиваемых деталей
Посадки основных деталей редуктора
Крышка подшипника быстроходного вала
– корпус:
.
Подшипник радиальный у – вал быстроходный:
.
Шестерня зубчатая – вал быстроходный:
.
Подшипник радиальный на быстроходноном
валу – корпус:
.
Втулка – вал быстроходный:
.
Шпонка – быстроходный вал:
.
Выходной конец быстроходного вала:
.
Вал-червяк – подшипник радиально-упорный:
.
Подшипник радиально-упорный – перегородка
корпуса:
.
Подшипник радиально-упорный – стакан:
.
Шпонка – промежуточный вал:
.
Колесо зубчатое – вал промежуточный:
.
Крышка подшипника промежуточного вала
– стакан:
.
Стакан – корпус:
.
Ступица червячного колеса – вал
тихоходный:
.
Крышка подшипника тихоходного вала –
корпус:
.
Подшипник радиальный на тихоходном
валу – корпус:
.
Подшипник радиальный на тихоходном
валу – вал тихоходный:
.
Втулка – вал тихоходный:
.
Шпонка – тихоходный вал:
.
Выходной конец тихоходного вала:
.
Посадки и отклонения размеров вычерчиваемых деталей
Выходной конец быстроходного вала:
.
Место под подшипник быстроходного вала:
.
Шпоночный паз быстроходного вала:
.
Место под манжету в крышке подшипника
быстроходного вала:
.
Внешний диаметр крышки подшипника
быстроходного вала:
.
Шпоночный паз прямозубой цилиндрической
шестерни:
.
Внутренний диаметр ступицы прямозубой
цилиндрической шестерни:
.
Внешний диаметр стакана:
.
Внутренний диаметр стакана:
.
12. Уточненный расчет вычерчиваемого вала
Материал вала – Сталь 45; предел прочности σВ=850 МПа; предел текучести σТ=580 МПа [4,табл.8.8].
Д
ействующие
на вал нагрузки:
Реакции подшипников:
RAX=102,4 Н;
RAY=227,60 Н;
RВX=2281,23 Н;
RВY=261,75 Н;
Расчет суммарного изгибающего момента в сечении I-I
Расчет суммарного изгибающего момента в сечении II-II
Дальнейший расчет проводим по опасному сечению II-II, т.к.величина напряжений в нём наибольшая.
Определение постоянной составляющей цикла при изгибе
где d1 – диаметр вала.
Определение переменной составляющей цикла при изгибе
где М – суммарный изгибающий момент в опасном сечении;
– осевой момент сопротивления. сечения
Определение коэффициента запаса сопротивления усталости по изгибу
где Кσ – эффективный
коэффициент концентрации напряжений
при изгибе. Принимаем Кσ=2,5
[4,табл.15.1] в зависимости от величины
и фактора концентрации напряжений
К
–
масштабный фактор. Принимаем Кd=0,83
[4,рис.15.5] в зависимости от диаметра
вала, марки стали и характера нагружения
КF=1
[4,рис.15.6] – фактор шероховатости.
Принимаем КF=1
[4,рис.15.6] в зависимости от предела
прочности
и вида обработки участка.
σRi – предел усталости при изгибе
Где σ-1i – предел выносливости
σ-1i=0,4×σВ=0,4×850=340 МПа[4,с.300]
а=1,5 для стали 45;
Rσ – коэффициент ассиметрии
где σмах – максимальное напряжение при изгибе;
σмin – минимальное напряжение при изгибе.
Определение постоянной и переменной составляющей цикла при кручении
где τмах – максимальное напряжение при кручении
Определение коэффициента запаса сопротивления усталости по кручению
где Кτ – эффективный
коэффициент концентрации напряжений
при кручении. Принимаем Кτ=1,8
[3,табл.15.1] в зависимости от величины
и фактора концентрации напряжений
τRi – предел усталости при кручении
где τ-1i– предел выносливости
τ-1i=0,2×σВ=0,2×850=170 МПа[4,с.300]
R
– коэффициент ассиметрии. Принимаем
R
=0
Определение общего коэффициента запаса в сечении
где [S] – допускаемый
коэффициент запаса; принимается [S]
Условие выполняется.
Вывод: необходимая статическая прочность при перегрузках и жёсткость вала обеспечивается.
Проверка вала по пиковым нагрузкам
Определение эквивалентного пикового напряжения
где σпик – пиковое напряжение при изгибе
τпик – пиковое напряжение при кручении
[σ]пик – пиковое предельное допускаемое напряжение
[σ]пик=0,8×σТ. [4,с.302]
[σ]пик=0,8×580=464 МПа.
