Курсовая работа: Расчет и проектирование редуктора общего назначения
ГОСТ 16162-78 определяет, что конструкция редуктора должна предусматривать возможность восприятия радиальной консольной нагрузки, приложенной в середине посадочной части вала. Величина этой нагрузки для одноступенчатых зубчатых редукторов на быстроходном валу должна быть при 25*10 3 Н·мм< ТБ < 250*10 3 Н·мм.
Принимаю у ведущего вала длину посадочной части под муфту равной длине полумуфты l = 82 мм (муфта УВП для вала диаметром 45 мм), изгибающий момент в этом сечении от консольной нагрузки М = 2,5*(182,1*10 3 ) 1/2 *(82/2) = 87,5*10 3 Н·мм.
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям
Результирующий коэффициент запаса прочности
Коэффициент запаса, полученный в расчетах , результирующий получился меньше, т.к. консольные участки валов, рассчитываются по крутящему моменту и согласовываются с расточками стандартных полумуфт и являются прочными. Такой большой запас прочности (70,62 и 1,19) объясняется тем, что диаметр вала был увеличен при конструировании для соединения его со стандартной муфтой с валом электродвигателя.
Поэтому проверку прочности вала в других сечениях нет необходимости.
Ведомый вал.
Материал вала – сталь 45 нормализованная, σВ = 570МПа.
Пределы выносливости σ-1 = 0,43*570 = 245 МПа и τ-1 = 0,58*245 = 142 МПа. Сечение А-А: диаметр вала в этом сечении 50 мм. Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки (табл. 8.5 [1]): kσ = 1,59 и kτ =1,49; масштабные факторы εσ =0,775;
ετ = 0,67 (табл. 8.8 [1]); коэффициенты ψσ ≈ 0,15 и ψτ ≈0,1.
Крутящий момент Т2 = 431,4*10 3 Н·мм.
Изгибающий момент в горизонтальной плоскости
изгибающий момент в вертикальной плоскости
суммарный изгибающий момент в сечении А – А
.
Момент сопротивления кручению (d = 50 мм; b = 14 мм; t1 = 5,5 мм)
Момент сопротивления изгибу (табл.8.5 [1])
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений
.
Амплитуда нормальных напряжений изгиба
;
среднее напряжение σm = 0.
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям