Конструирование тихоходного вала

 

Вал из стали 40ХН.

Расчет на статическую прочность

Где  – суммарный изгибающий момент;  – крутящий момент;  – осевая сила; – моменты сопротивления сечения вала при расчете на изгиб и кручение, мм³;  – площадь поперечного сечения, мм².

Для ступени со сплошным сечением

Частные коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям

Общий коэффициент запаса прочности по пределу текучести при совместном действии нормальных и касательных напряжений

Условие статической прочности выполняется.

Расчет на усталостную прочность

Вычислим для опасных сечений

Для ступенчатого перехода с галтелью

Для шпоночного паза

Для резьбового участка вала

Пределы выносливости вала в рассматриваемых сечениях

Для ступенчатого перехода с галтелью  

Для шпоночного паза

Для резьбового участка вала

Определим напряжения в опасных сечениях

Для ступенчатого перехода с галтелью

Для шпоночного паза

Для резьбового участка вала

Коэффициент влияния асимметрии цикла для рассматриваемых сечений вала

Для ступенчатого перехода с галтелью

Для шпоночного паза

Для резьбового участка вала

 – коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям

Для ступенчатого перехода с галтелью

Для шпоночного паза

Для резьбового участка вала

Для каждого из установленных предположительно опасных сечений вычислим коэффициент запаса S

Для ступенчатого перехода с галтелью

Для шпоночного паза

Для резьбового участка вала

Условие усталостной прочности выполняется.

 

Смазывание, смазочные устройства и уплотнения

 

Смазывание зубчатых передач

 

Выбираем картерный вид смазывания, он используется в редукторах с окружной скоростью до 12,5 м/с. Для редукторов с максимальной контактными напряжениями 600…1000 МПа и при окружных скоростях 2…5 м/с применяют масло И-Г-А-46 с кинематической вязкостью 41…51 мм²/с.

Допустимый уровень погружения цилиндрических колес

 

Смазывание подшипников

 

При картерном смазывании передач подшипники смазывают брызгами масла (при окружных скоростях ).

 

Смазочные устройства

 

Для замены масла применим сливное отверстие, закрываемое пробкой с цилиндрической резьбой (М20 x 1,5 – 8g).Для наблюдения за уровнем масла используем щуп. Для уменьшения внутрикорпусного давления используем отдушину.

 

Уплотнительные устройства

Для предохранения от вытекания смазочного материала из подшипниковых узлов, а также для защиты их от попадания извне пыли и влаги используем манжетные уплотнения.

Для редуктора используем манжетное уплотнение манжетой по ГОСТ 8752-79

	Диаметр вала, мм	, мм	, мм
Быстроходный вал	35	58	10
Тихоходный вал	75	100	12