Расчет редуктора приборного типа

 

Мz

мм

Нмм

	Нмм

мм

		Нмм

Рис.1

где - предел прочности материала;

где - амплитудное значение нормального напряжения, определяемое по формуле:

 , (5.8)

где d - диаметр вала в опасном сечении;

      - изгибающие моменты в опасном сечении;

- среднее значение нормального напряжения;

- коэффициент, учитывающий чувствительность материала к асимметрии цикла нормальных напряжений, определяемый по формуле:

 , (5.8*)

- комплексный коэффициент, определяемый по формуле:

 , (5.9)

где - коэффициент, характеризующий вид упрочнения;

- эффективный коэффициент концентрации напряжения;

- коэффициент влияния абсолютных размеров сечения;

- коэффициент, характеризирующий влияние шероховатости поверхности;

Для определения  существуют следующие соотношения:

 , (5.10)

где - предел усталости для касательных напряжений при знакопеременном цикле, определяемой по формуле:

 , (5.10*)

- амплитудное значение касательного напряжения, определяемого по формуле:

, (5.11)

где d - диаметр вала в опасном сечении;

Т - крутящий момент в опасном сечении;

- среднее значение нормального напряжения, определяемое по формуле:

, (5.11*)

- коэффициент, учитывающий чувствительность материала к асимметрии цикла нормальных напряжений, определяемый по формуле:

 (5.11**)

- комплексный коэффициент, определяемый по формуле:

 , (5.12)

Материал рассчитываемого вала :

Сталь 40Х (упрочненная азотированием);

;

  (по [5]);

шероховатость поверхности:

 (по [5]);

d = 4 (мм);

[n] = 1.5;

1). По формуле (5.7*) определяем:

По формуле (5.8) определяем:

;

По [5] определяем отношение

В таком случае по формуле (5.9) определяется как:

При таких исходных данных по формуле (5.7) определяем:

2). По формуле (5.10*) определяем:

Из соотношения (5.11) и (5.11*):

Коэффициент  по формуле (5.12) имеет следующее значение:

По формуле (5.8*) определим:

Исходя из формулы (5.11**):

В таком случае по формуле (5.10) определяем:

По формулам (5.5) и (5.6) вычисляем:

Коэффициент запаса усталости для выходного вала больше предельного значения.

6. Расчёт подшипников выходного вала.

Расчёт подшипников производиться по тому из них, на который приходиться максимальная нагрузка. В данном случае по эпюрам действующих на вал моментов, показанных на рис.1, легко определить, что наибольшая нагрузка приходиться на подшипник, расположенный между колесом и выходной шестернёй (т.А).

При конструировании редуктора были применены радиальные однорядные подшипники качения. По этой причине расчёт проводиться по приведённой ниже схеме, где подшипники подбираются по динамической грузоподъёмности Ср исходя из следующего соотношения:

,  (6.1)

где С - табличное значение динамической грузоподъёмности рассчитываемого подшипника;

L - долговечность в млн. оборотов, определяемая по формуле:

 ,   (6.2)

где n - число оборотов вала, рассчитываемое по соотношению: 

 ,  (6.3)

t - количество рабочих часов за расчётный срок службы;

- эквивалентная нагрузка, определяемая из соотношения:

 ,  (6.4)

где -радиальная нагрузка на подшипник, определяемая по формуле:

,  (6.5)

      - осевая нагрузка на подшипник ()

x, y - коэффициенты радиальной и осевой нагрузки, соответственно;

v - коэффициент, учитывающий какое из колец подшипника вращается;

- коэффициент, учитывающий температуру работы редуктора;

- коэффициент безопасности;

Т.к. выходной вал установлен в подшипниках 1000094, то (по[3]) определяем, что Ср =  950(Н).

По эпюрам (рис.1) определяем хА = 479.4(Н), zА = 158.3(Н). В таком случае по формуле (6.5) определяем:

Принимая = 1 (условия работы при 1000), = 1.5, v = 1 (вращение внутреннего кольца), x = 1, y = 0 (прямозубая передача), определяем по формуле (6.4):

Согласно тому, что , по формуле (6.3) имеем:

 (об/мин);

По формуле (6.2), считая, что t = 2000 (ч), определяем:

(млн.ч);

При таких условиях по формуле (6.1) (принимая n = 3, т.к. тело качения - шарик), рассчитываем:

938(Н) < 950(Н) - условие (6.1) выполняется.

7. Смазка редуктора.

В редукторе смазываются опоры качения. Часто смазка разбрызгивается и попадает на зубчатые колёса.

Дополнительная смазка не производиться.

Подшипники качения покрывают пластичной смазкой И-30А ГОСТ 6267-59, которую заменяют 1 раз в 6-8 месяцев.

1	2	3	4	5