Расчет цилиндрического косозубого редуктора

        9.1. Данный расчет  будем вести по  следующему условию 

         ,                             (9.1) 

        где n_σ – коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям;

              n_τ - коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям;

            [n] – допускаемый коэффициент запаса прочности 

        9.1.1. По [2] принимаем [n] = 2,5 

        9.2. Выполняем уточненный  расчет вал-шестерни 

        9.2.1. Вычерчиваем вал  в сборе 

        9.2.2. Вычерчиваем общую  расчетную схему 

        9.2.3. Выполняем расчетную  схему изгиба вала в горизонтальной плоскости 

        9.2.3.1. Определяем опорные  реакции в горизонтальной  плоскости 

         X_A = X_B = F_t /2 = 2315/2 = 1157,5 H 

        9.2.3.2. Определяем изгибающие  моменты в горизонтальной  плоскости  

         ; 

        9.2.3.3. Строим эпюры изгибающих  моментов в горизонтальной плоскости 

        9.2.4. Выполняем расчетную  схему изгиба вала  в вертикальной  плоскости 

        9.2.4.1. Определяем опорные  реакции. Из 7-го раздела Y_A = -525 Н, Y_B = -326 Н.

         Н*мм 

        9.2.4.3. Строим эпюры изгибающих  моментов 

        9.2.5. Определяем крутящий момент и строим эпюру 

        М_к = М₂ = 46,3*10³ = 46300 Н*мм 

        9.2.6. Определяем результирующий изгибающий момент в опасном сечении  

         ,                               (9.2) 

        9.2.7. Определяем напряжения изгиба 

         ,                                     (9.3) 

        где W_x – осевой момент сопротивления изгибу, мм³. 

        9.2.7.1. Определяем осевой  момент сопротивления  изгибу 

         ,                                 (9.4)

        Определяем  численной значение 

        Определяем  численное значение напряжения изгиба 

        9.2.8. Определяем напряжение кручения  

         ,                                  (9.5) 

        где W_p – полярный момент сопротивления кручению 

        9.2.8.1. Определяем полярный  момент сопротивления  кручению 

         ,                             (9.6) 

        Определяем  численное значение напряжения кручения  

        9.2.9. Касательные напряжения  изменяются по отнулевому циклу, поэтому амплитуду определяем по следующей формуле 

         ,                                 (9.7)

        9.2.10. Определяем коэффициент  концентраций напряжения  в опасном сечении  вала  

                         (9.8) 

                         (9.9) 

        где К_σ ; К_τ – коэффициент концентраций напряжений;

            К_d – коэффициент влияния абсолютных размеров;

            К_F  - коэффициент влияния шереховатости;

            К_ν – коэффициент поверхностного упрочнения. 

        По  [2] выбираем значения коэффициентов K_σ/K_d = 3.5; K_F = 1; K_ν = 1.6;                K_τ/K_d = 2.5. 

        9.2.10.1. Определяем численное  значение коэффициентов  концентраций напряжений  в опасном сечении  

        9.2.11. Определяем пределы  выносливости вала 

         ,                        (9.10)

        где σ_-1 и τ_-1 – пределы выносливости гладких стандартных образцов, МПа. 

        По  [2] принимаем σ_-1 = 380 МПа; τ_-1 = 0,6*380 = 228 МПа. 

        9.2.11.1. Определяем численное  значение 

        9.2.12. Определяем коэффициент запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям 

                                       (9.12) 

                                    (9.13) 

        9.2.12.1. Определяем численное  значение 

        9.2.13. Определяем расчетный  коэффициент запаса  прочности 

        Запас прочности вал-шестерни обеспечен

        Рисунок 7 – Расчетные схемы и эпюры вал-шестерни