Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

где МПа; МПа.

получаем , при y_m=0,2.

Результирующий коэффициент запаса прочности

Такой большой коэффициент запаса прочности объясняется тем, что диаметр вала был увеличен при конструировании для соединения его стандартной муфтой с валом электродвигателя. По той же причине проверять прочность в других сечениях нет необходимости.

Ведомый вал. Материал вала – сталь 45, нормализованная; s_B = 570 МПа (см. табл. 3.3 [1]). Пределы выносливости s_-1= 0,43×570 =246 МПа и t_-1 = 0,58×246 = 142 МПа.

Сечение А-А. Диаметр вала в этом сечении d = 50 мм. Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки (см. табл. 8.5 [1]): К_s = 1,59 и К_t =1,49; масштабные факторы e_s= 0,82; e_r = 0,7 (см. табл. 8.8 [1]); коэффициенты y_s » 0,15 и y_t » 0,1 (см. с. 163 и 166 [1]).

Крутящий момент T₂ = 277×10³ H×мм.

Изгибающий момент в горизонтальной плоскости

M_y = R_X3 l₂ = 1125× 68 = 76,5×10³ H^.мм;

Изгибающий момент в вертикальной плоскости

H^.мм;

суммарный изгибающий момент в сечении А-А

H^.мм.

Момент сопротивления кручению (d = 50 мм; b = 12 мм; t₁ = 5 мм)

мм³.

Момент сопротивления изгибу (см. табл. 8.5 [1])

мм³.

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений

МПа.

Амплитуда нормальных напряжений изгиба

МПа.

Среднее напряжение s_m= 0.

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

.

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

.

Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения А-А

.

ВЫБОР СОРТА МАСЛА

Смазывание зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего погружение колеса примерно на 10 мм. Объем масляной ванны V определяется из расчета 0,25 дм³ масла на 1 кВт передаваемой мощности: V = 0,25^.7,65 = 1,912 м³.

По табл. 10.8 [1] устанавливаем вязкость масла. При контактных напряжениях s_Н = 331,9 МПа и скорости u =4,88 м/с рекомендуемая вязкость масла должна быть примерно равна 28^.10^-6 м²/с. По табл. 10.10 [1] принимаем масло индустриальное И-30А (по ГОСТ 20799-75*).

Камеры подшипников заполняем пластичным смазочным материалом УТ-1 (см. табл. 9.14 [1]), периодически пополняем его шприцем через пресс-масленки.

СБОРКА РЕДУКТОРА

Перед сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской.

Сборку производят в соответствии со сборочным чертежом редуктора, начиная с узлов валов: на ведущий вал насаживаются мазеудерживающие кольца и шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле до 80-100^оС; в ведомый вал закладывают шпонку и напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт вала; затем надевают распорную втулку, мазеудерживающие кольца и устанавливают шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле.

Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора и надевают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка крышки и корпуса спиртовым лаком. Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью двух конических штифтов; затягивают болты, крепящие крышку к корпусу. После этого на ведомый вал надевают распорное кольцо, в подшипниковые камеры закладывают пластическую смазку, ставят крышки подшипников с комплектом металлических прокладок для регулировки.

Перед постановкой сквозных крышек в проточки закладывают войлочные уплотнения, пропитанные горячим маслом. Проверяют проворачиванием вала отсутствие заклинивания подшипников и закрепляют крышки винтами. Затем ввертывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и жезловый указатель уровня масла.

Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с прокладкой из технического картона; закрепляют крышку болтами. Редуктор обкатывают и подвергают испытаниям.

ДОПУСКИ И ПОСАДКИ

Таблица 3

Допуски и посадки
Вид соединения и условное обозначение посадок	Условное обознач. полей допуска отверстий и вала	Отклонение	Предельные размеры	Натяг, мкм	Зазор
верхн. ES es	нижн. EI Ei	наиб.	наим.	наиб.	наим.	наиб.	наим.
Подшипник -вал Æ40к6/L0	Отв.Æ40L0 ВалÆ40к6	+18	-12 +2	40,000 40,018	39,988 40,002			-	-
Подшипн. -корпус Æ110Н7/ l0	Отв. Æ110Н7 Вал Æ110 l0	+35	-18	110,035 110,000	110,000 109,082	-	-
Подшип. -вал Æ45к6/L0	Отв. Æ40L0 Вал Æ44к6	+18	-12 +2	45,000 45,018	44,988 45,002			-	-
Подшипник -корпус Æ85Н7/l0	Отв. Æ85Н7 Вал Æ85l0	+35	-15	85,035 85,000	85,000 84,085	-	-
Колесо -вал Æ50Н7/p6	Отв. Æ50Н7 Вал Æ50p6	+30 +51	+32	50,030 50,051	50,000 50,032			-	-
Муфта-вал Æ32Н7/p6	Отв. Æ32Н7 Вал Æ32p6	+25 +42	+26	32,025 32,042	32,000 32,026
Шпонка -вал Æ10Р9/h9	Отв. Æ10Р9 Вал Æ10h9	-15	-51 -36	9,985 10,000	9,949 9,964
Шпонка -вал Æ12Р9/h9	Отв. Æ12Р9 Вал Æ12h9	-15	-51 -36	11,985 12,000	11,949 11,964
Шпонка -вал Æ14Js9/h9	Отв. Æ14Js9 Вал Æ14h9	+21	-21 -43	14,021 14,000	13,979 13,957

СПЕЦИФИКАЦИЯ

Таблица 4

Поз.	Обозн.	Наименование	Кол.	Примечание
		Документация
		Пояснительная записка
		Сборочный чертеж
		Детали
		Крышка смотрового окна		СЧ15
		Прокладка		Картон технический
		Прокладка регулировочная		Сталь 10
		Крышка подшипника глухая		СЧ15
		Вал-шестерня ведущий		Сталь 45
		Кольцо мазеудерживающее		Сталь СтЗ
		Кольцо мазеудерживающее		Сталь СтЗ
		Крышка подшипника сквозная		СЧ15
		Вал ведомый		Сталь 45
		Втулка распорная		Сталь Ст2
		Колесо зубчатое цилиндрическое		Сталь 45
		Прокладка регулировочная		Сталь 10
		Крышка подшипника сквозная		СЧ15
		Крышка корпуса		СЧ15
		Корпус редуктора		СЧ15
		Маслоуказатель жезловый		Сталь СтЗ
		Прокладка		Резина маслостойкая
		Пробка		Сталь СтЗ
		Крышка подшипника глухая		СЧ15
		Стандартные изделия
		Болт М6х30,58
		ГОСТ 23360-78*
		Шайба пружинная 6
		ГОСТ 6402-70*

Поз.	Обозн.	Наименование	Кол.	Примечание
		Болт М4х20,58
		ГОСТ 7798-70*
		Болт М12х30,58
		ГОСТ 7798-70*
		Гайка М12,6
		ГОСТ 5915-70*
		Шайба пружинная 12
		ГОСТ 6402-70*
		Болт М16х100,58
		ГОСТ 7798-70*
		Гайка М16,6
		ГОСТ 5915-70*
		Шайба пружинная 16
		ГОСТ 6402-70*
		Болт М6х30,58
		ГОСТ 7798-70*
		Шайба пружинная 6
		ГОСТ 6402-70*
		Шпонка 10х8х70
		ГОСТ 23360-78
		Шпонка 14х9х55
		ГОСТ 23360-78
		Шпонка 12х8х80
		ГОСТ 23360-78

ПРИМЕР 3