Машинный агрегат (стр. 5 из 6)
Определим отношение
, 
По соотношению
и 
выбираем формулу и определим эквивалентные динамические нагрузки: 
, 
,где V – коэффициент вращения, V=1;
Кб – коэффициент безопасности, Кб =1,2;
Кт – температурный коэффициент, Кт=1,0;
X – коэффициент радиальной нагрузки, X = 0,4;
Y – коэффициент осевой нагрузки, Y = 1,46;
Н. 
Н.Рассчитаем динамическую грузоподъемность по более нагруженному подшипнику:
,где m – показатель степени, m=3,33;
<Cr=57900H,Подшипник пригоден.
Рассчитаем базовую долговечность;
ч>Lh=4700ч.Подшипник 118 тихоходного вала, цилиндрической передачи.
Так как передача является прямозубой, то осевая нагрузка отсутствует, поэтому выбираем формулу и определим эквивалентные динамические нагрузки:
,где V – коэффициент вращения, V=1;
Кб – коэффициент безопасности, Кб =1,2;
Кт – температурный коэффициент, Кт=1,0;
Н. 
Н.Рассчитаем динамическую грузоподъемность по более нагруженному подшипнику:
,где m – показатель степени, m=3;
<Cr=57200H,Подшипник пригоден.
Рассчитаем базовую долговечность;
ч>Lh=4700 ч.9. Проверочные расчеты
9.1 проверочный расчет шпонок
Используем в приводе шпонки призматические со скругленными торцами. Размеры сечений шпонок и пазов и длины шпонок – по ГОСТ 23360-78. Материал шпонок - сталь 40X нормализованная по ГОСТ 1050-74. Допускаемые напряжения смятия при чугунной ступице [sCM] = 60 МПа, при стальной ступице [sCM] = 120 МПа.
Напряжение смятия и условие прочности:
,где Асм – площадь смятия;
,где h, t1 – стандартные размеры;
lр – рабочая длинна шпонки.
тихоходный вал:
Шпонка под полумуфту (колесо чугунное).
d = 32 мм, b´h= 10´8 мм, t1 = 5 мм, длина шпонки l = 50 мм, момент на валу Ft=2583 Н.
Н < [sCM] = 190 Н.Нейтральный вал:
Шпонка под червячное колесо червячной передачи (колесо чугунное).
d = 60 мм, b´h = 18´11 мм, t1 = 7 мм, длина шпонки l = 32 мм, момент на валу Ft=4058 Н.
Н < [sCM] = 190 Н.Тихоходный вал:
Шпонка под зубчатое колеса цилиндрической прямозубой передачи (колесо стальное).
d = 105 мм, b´h = 28´14 мм, t1 = 10 мм, длина шпонки l = 62 мм, момент на валу Ft=12986 Н.
Н < [sCM] = 190 Н.Шпонка под ведущее колесо открытой цепной передачи.
d = 80 мм, b´h = 22´14 мм, t1 = 9 мм, длина шпонки l = 114 мм, момент на валу Ft=12986 Н.
Н < [sCM] = 190 Н.9.2 Проверочный расчет валов
Быстроходный вал.
Определим напряжения в опасном сечении вала, такими сечениями является ступени вала под червяком, сечение в точке 2 – является наиболее нагруженным участком.
Нормальное напряжение
,где М – суммарный изгибающий момент в опасном сечении, М2 = 188 Н×м;
Wнетто – осевой момент сопротивления,
мм3, 
Н/мм2.Касательное напряжение
,где Мк – крутящий момент в опасном сечении, Мк = 62 Н×м;
Wрнетто – полярный момент инерции,
мм3, 
Н/мм2.Определим предел выносливости в расчетном сечении,
, 
,где σ-1, τ-1 – пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения, σ-1 = 420 Н/мм2 , τ-1 = 0,58 σ-1 = 244 Н/мм2;
(Кσ)D, (Кτ)D – коэффициенты концентраций нормальных и касательных напряжений,
, 
,где Кσ – коэффициент концентраций напряжений, Кσ=1,7;
Кτ – коэффициент концентраций напряжений, Кτ=1,55;
Кd – коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения, Кd=0,7;
КF – коэффициент влияния шероховатости, КF=1,5:
1,48, 
1,36. 
Н/мм2, 
Н/мм2.Определим коэффициент запаса прочности,
, 
.Определим общий коэффициент запаса прочности,
Условие выполняется, вал имеет запас прочности.
Нейтральный вал.
Определим напряжения в опасном сечении вала, такими сечениями является ступени вала под шестерней, сечение в точке 2 – является наиболее нагруженным участком.
Нормальное напряжение
,где М – суммарный изгибающий момент в опасном сечении, М2 = 590 Н×м;
Wнетто – осевой момент сопротивления,
мм3, 
Н/мм2.Касательное напряжение
,где Мк – крутящий момент в опасном сечении, Мк = 467,5 Н×м;
Wрнетто – полярный момент инерции,
мм3, 
Н/мм2.Определим предел выносливости в расчетном сечении,
, ,где σ-1, τ-1 – пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения, σ-1 = 420 Н/мм2 , τ-1 = 0,58 σ-1 = 244 Н/мм2;
(Кσ)D, (Кτ)D – коэффициенты концентраций нормальных и касательных напряжений,
,