Проектирование приводной станции к шнеку мойки агрегата комбисилосов

     k_d = 0,81 – коэффициент влияния абсолютных размеров сечения;

     k_F = 0,84 – коэффициент влияния параметров шероховатости поверхности;

     k_v = 1 – коэффициент влияния поверхностного упрочнения.

     Получаем 

      .

 

     Коэффициент запаса прочности вала по нормальным напряжениям 

     s_s=s_-1/(s_ak_sд) (7.4) 

     гдеs_-1=600 МПа – предел выносливости гладких цилиндрических образцов при симметричном цикле изгиба [1, стр. 268].

     Получаем 

     s_s=600/(24,2*2,67)= 9,29. 

     Момент  сопротивления кручению:

       мм³ (7.5) 

     Амплитудные напряжения кручения: 

      (7.6)

     t_а=0,5*34,6*1000/3125= 5,536 МПа. 

     Коэффициент снижения выносливости детали в рассматриваемом  сечении при кручении 

      (7.7) 

     гдеk_t=1,65 – коэффициент концентрации напряжений по кручению [1, стр. 76];

 

     k_d = 0,81 – коэффициент влияния абсолютных размеров сечения;

     k_F = 0,84 – коэффициент влияния параметров шероховатости поверхности;k_v = 1 – коэффициент влияния поверхностного упрочнения.

     Получаем

      . 

     Коэффициент запаса прочности вала по касательным  напряжениям 

     s_t=t_-1/(t_ak_tд) (7.8) 

     гдеt_-1=320 МПа – предел выносливости гладких цилиндрических образцов при симметричном цикле кручения [1, стр. 268].

     Получаем 

     s_t=320/(5,53*2,24)= 25,8. 

     Общий запас сопротивления усталости 

      ,(7.9) 

     Получаем 

      >1,3. 

     В данном опасном сечении обеспечивается достаточный запас прочности.

 

     Промежуточный вал

     Пользуясь расчетной схемой (рис. 5.2) строим эпюры  изгибающих и крутящего моментов (рис. 7.2).

     

     Рис. 7.2. Эпюры изгибающих и крутящих моментов для быстроходного вала

 

     Произведем  уточненный расчет для опасного сечения.

     Момент  сопротивления изгибу по формуле 

      мм³ _(7.10)

     Где d_a = 55 мм –диаметр окружности выступов, d_f = 43 мм –диаметр окружности впадин

      

     Амплитудные напряжения изгиба: 

     s_а=М_изг/W_иН=552000/11765= 46,9 МПа.(7.11) 

     Коэффициент снижения выносливости детали в рассматриваемом  сечении по формуле (7.3), где принимаем k_s =1,85; k_d = 0,81; k_F = 0,84; k_v = 1.

     Получаем 

      . 

     Коэффициент запаса прочности вала по нормальным напряжениям по (7.4) 

     s_s=600/(46.9*2,49)= 5.1. 

     Момент  сопротивления кручению:

      (7.12)

     Амплитудные напряжения кручения по (7.6)

     t_а=0,5*104800/15901=3.29 МПа.

     

     

     Коэффициент снижения выносливости детали в рассматриваемом  сечении при кручении по (7.7), где k_t=1,7; k_d = 0,81; k_F = 0,84; k_v = 1

     Получаем 

      . 

     Коэффициент запаса прочности вала по касательным напряжениям по (7.8) 

     s_t=320/(3.29*2,3)= 42.2. 

     Общий запас сопротивления усталости по (7.9):

      >1,3. 

     В данном опасном сечении обеспечивается достаточный запас прочности.

     Тихоходный  вал

     Пользуясь расчетной схемой (рис. 5.3) строим эпюры изгибающих и крутящего моментов (рис. 7.3).

     

     Рис. 7.3. Эпюры изгибающих и крутящих моментов для тихоходного вала 

     Произведем  уточненный расчет для опасного сечения.

     Момент  сопротивления изгибу по формуле

     

     

       мм³ (7.1) 

     где d_m = 60 мм – диаметр вала; 

     Амплитудные напряжения изгиба: 

     s_а=М_изг/W_иН=271000/21600=12.5 МПа.(7.2) 

     Коэффициент снижения выносливости детали в рассматриваемом  сечении 

      (7.3) 

     гдеk_s =2,0 – коэффициент концентрации напряжений по изгибу [1, стр. 76];

     k_d = 0,81 – коэффициент влияния абсолютных размеров сечения;

     k_F = 0,84 – коэффициент влияния параметров шероховатости поверхности;

     k_v = 1 – коэффициент влияния поверхностного упрочнения.

     Получаем 

      . 

     Коэффициент запаса прочности вала по нормальным напряжениям 

     s_s=s_-1/(s_ak_sд) (7.4)

     

     

     гдеs_-1=600 МПа – предел выносливости гладких цилиндрических образцов при симметричном цикле изгиба [1, стр. 268].

     Получаем 

     s_s=600/(12.5*2,67)= 17.9. 

     Момент  сопротивления кручению:

       мм³ (7.5) 

     Амплитудные напряжения кручения: 

      (7.6)

     t_а=0,5*402*1000/43200= 4.65 МПа. 

     Коэффициент снижения выносливости детали в рассматриваемом  сечении при кручении 

      (7.7) 

     гдеk_t=1,65 – коэффициент концентрации напряжений по кручению [1, стр. 76];

     k_d = 0,81 – коэффициент влияния абсолютных размеров сечения;

     k_F = 0,84 – коэффициент влияния параметров шероховатости поверхности;k_v = 1 – коэффициент влияния поверхностного упрочнения.

     Получаем

      .

     

     Коэффициент запаса прочности вала по касательным  напряжениям 

     s_t=t_-1/(t_ak_tд) (7.8) 

     гдеt_-1=320 МПа – предел выносливости гладких цилиндрических образцов при симметричном цикле кручения [1, стр. 268].

     Получаем 

     s_t=320/(4.65*2,24)= 30.7. 

     Общий запас сопротивления усталости 

      ,(7.9) 

     Получаем 

      >1,3. 

     В данном опасном сечении обеспечивается достаточный запас прочности. 

 

8. Назначение  посадок основных деталей редуктора

 

     Посадки основных деталей редуктора назначаем  методом аналогий.

     Для соединения зубчатое колесо-вал и  шестерня-вал выбираем посадку H7/r6, которая характеризуется умеренными гарантированными натягами, обеспечивающими передачу нагрузок с дополнительным креплением. Сборка и разборка производится под прессом или термическим методом.

     Для подшипников (внутреннее кольцо) выбираем посадку L0/k6, которая является наиболее характерной и часто употребляемой для посадки внутреннего кольца на вал. Вероятности получения натягов и зазоров примерно одинаковые. Сборка и разборка производится без значительных усилий – при помощи ручных съемников. Для внешних колец подшипников выбирается посадка Н7/l0, которая также типична для данного вида соединений. Сборка-разборка производится вручную.

     Для распорных втулок выбирается посадка  F9/k6, так как распорная втулка находится на одной поверхности с подшипником, то нецелесообразно делать другое поле допуска на данном участке. Для обеспечения легкой сборки и разборки втулка выполнена с полем допуска F9.

     Для соединения корпус-крышка подшипника выбираем посадку Н7/h8, которая используется для неподвижных соединений при высоких требованиях к точности центрирования часто разбираемых деталей.

 

9. смазка редуктора

 

     Для тихоходных и среднескоростных редукторов смазки зубчатого зацепления осуществляется погружением зубчатого колеса в  масляную ванну кратера, объем которой V»0,6*Р=0,6*5,5=3.3дм³.