K_s2=2,15; K_t2=2,05.

      K_d1=0,73; K_d2=0,77.

      K_F1=1,5; K_F2=1.

      K_у1=K_у2=2,5.

      

      

      

      

      Определяем  пределы выносливости в опасных  сечениях:

            (10.10)

            (10.11)

где s_-1=375 Н/мм² - предел выносливости гладкого образца из стали 40Х по изгибу; 
t_-1=217,5 Н/мм² выносливости гладкого образца из стали 40Х по кручению.

      Подставляем значения коэффициентов для обоих  сечений:

       Н/мм².

       Н/мм².

       Н/мм².

       Н/мм².

      Определяем  коэффициент запаса прочности по каждому виду напряжений:

             (10.12)

             (10.13)

      

      

      

      

      Найдем  общий коэффициент запаса прочности:

            (10.14)

      

      Для 1–го сечения условие прочности  выполнено.

      

      Для 2–го сечения условие прочности выполнено.

2. Вал червячного колеса

 

      Определим опасные сечения вала колеса.

      3-е  – посадочный диаметр червячного  колеса со шпоночным пазом.

      Расчет  ведется по тем же формулам, что  и для вала-червяка.

      M₃=39,7 Н×м

      По  формуле (10.4) получаем:

       мм³.

      Подставим в (10.2), получим:

        Н/мм².

      M_к=T_чк=154,61 Н×м.

      Полярный  момент находим по формуле (10.7):

       мм³.

      Касательные напряжения – по (10.5):

       Н/мм².

      По  табл.11.2-11.5, [5], с.257-259 определим коэффициенты:

      K_s3=2,15; K_t3=2,05; K_d3=0,7; K_F3=1; K_у3=2,5.

      По  формулам (10.8) и (10.9) получаем:

      

      

      Найдем  пределы выносливости по формулам (10.10) и (10.11):

       Н/мм².

       Н/мм².

      Определяем  составляющие коэффициента запаса прочности  и сам коэффициент, используя  формулы (10.12), (10.13) и (10.14):

      

      

      

      Для 3–го сечения условие прочности выполнено.

 

11. Определение критерия технического уровня редуктора

 

      Критерий  технического уровня определяется по формуле:

             (11.1)

где m – масса редуктора; 
T₂=T_чк – момент на тихоходном валу.

      Определим массу:

            (11.2)

где φ –  коэффициент заполнения; 
r=7300 кг/м³ - плотность чугуна.

      φ определяем по графику [5], с.264.

      φ=8,5.

       кг.

        

      Вывод: в сравнении с аналогами согласно качественной оценке технического уровня (g>0,2) редуктор морально устарел, его серийное производство экономически нецелесообразно.

 

Заключение

 

      В результате проектирования привода  установлены все необходимые  для его изготовления кинематические и геометрические параметры. Проверочные расчеты элементов привода показали значительный запас прочности и долговечности. Из соображений экономии, технологичности редуктор был спроектирован без использования сложных узлов и деталей, небольших габаритов. Применены наиболее универсальные и часто встречающиеся детали.

      По  техническому уровню редуктор уступает современным аналогам, поэтому серийный выпуск невыгоден.

      Редуктор  пригоден для приведения в движение лебедки. Запас прочности валов, червячной передачи, подшипников  позволяет использовать его при переменной нагрузке и в условиях непродолжительных перегрузок.

 

Литература

 

1. Аврутин С. В. и др.

      «Краткий  справочник металлиста», М., «М.», 1965г., 1144с.

2. Анурьев В.И.

      «Справочник конструктора-машиностроителя» в 3т., М., «М.», 2001г., 920с.

3. Белкин И. М.

      «Допуски  и посадки», М., «М.», 1992г., 528с.

4. Дунаев П. Ф., Леликов О. П.

      «Конструирование  узлов и деталей машин», М., «В.Ш.», 1991г., 444с.

5. Шейнблит А. Е.

      «Курсовое проектирование деталей машин», М., «В.Ш.», 1991г., 432с.

 

Приложения