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.