Проверка прочности шпоночных соединений
Выбираем шпонки призматические со скруглёнными торцами. Материал шпонок – сталь 45 нормализованная.
Напряжения смятия и условие прочности ([1]):
Допускаемые напряжения смятия при стальной ступице 
.
Ведущий вал:
, 
, длина шпонки 
(при длине ступицы 20мм); момент на ведущем валу:
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КР. ДМ. 32.12.00.000 ПЗ |
Промежуточный вал:
, 
, длина шпонки 
(при ширине колеса 50 мм); момент на ведущем валу:
Ведомый вал:
Из двух шпонок – под зубчатым колесом и под звёздочкой – более нагружена вторая (меньше диаметр вала и поэтому меньше размеры поперечного сечения шпонки ). Проверяем шпонку под звёздочкой: 
, , длина шпонки (при длине ступицы звёздочки 50 мм); момент на ведущем валу:
Условие 
выполнено.
УТОЧНЁННУЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ
Для изготовления всех валов принимаем сталь 40Х улучшенную с твёрдостью НВ 270.
Ведущий вал:
При диаметре заготовки до 120 мм среднее значение 
.
Предел выносливости при симметричном цикле изгиба:
Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений:
Сечение А-А:
Это сечение рассчитывается на кручение. Концентрацию напряжений вызывает наличие шпоночной канавки.
Коэффициент запаса прочности:
Где амплитуда и среднее напряжение отнулевого цикла:
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КР. ДМ. 32.12.00.000 ПЗ |
При 
, :
Принимаем 
, 
, 
.
Коэффициент запаса прочности получился больше стандартного 
это удовлетворяет условию, следовательно, не имеет смысла проверять остальные сечения, так как их диаметр был увеличен.
Промежуточный вал:
При диаметре заготовки до 120 мм среднее значение .
Предел выносливости при симметричном цикле изгиба:
Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений:
Сечение Б-Б:
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КР. ДМ. 32.12.00.000 ПЗ |
Концентрация напряжений обусловлена переходом от 
мм к 
мм 
, 
коэффициенты концентрации напряжений 
и 
. Масштабные факторы 
и 
, и 
.
Изгибающий момент в горизонтальной плоскости:
Изгибающий момент в вертикальной плоскости:
Суммарный изгибающий момент:
Осевой момент сопротивления сечения:
Амплитуда нормальных напряжений:
Полярный момент сопротивления:
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:
Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения:
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КР. ДМ. 32.12.00.000 ПЗ |
Коэффициент запаса прочности получился больше стандартного это удовлетворяет условию, следовательно, не имеет, смыла проверять остальные сечения, так как это самое опасное.
Ведомый вал:
При диаметре заготовки до 120 мм среднее значение .
Предел выносливости при симметричном цикле изгиба:
Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений:
Сечение В-В:
Концентрация напряжений обусловлена посадкой подшипника с гарантированным натягом. Принимаем 
и 
; принимаем и .
Изгибающий момент:
Осевой момент сопротивления:
Амплитуда нормальных напряжений:
; 
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КР. ДМ. 32.12.00.000 ПЗ |
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:
Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения:
Коэффициент запаса прочности получился больше стандартного это удовлетворяет условию, следовательно, не имеет, смыла проверять остальные сечения, так как это самое опасное.
ВЫЧЕРЧИВАНИЕ РЕДУКТОРА
Вычерчиваем редуктор в двух проекциях на листе форматом А1 в масштабе 1:1 с основной надписью и спецификацией.