Привод цепного конвейера (стр. 16 из 23)
Вертикальная плоскость YOZ:
сечение A:
:сечение C:
;сечение K:
;сечение D:
;сечение B:
;сечение E:
.Горизонтальная плоскость XOZ:
сечение A:
;сечение C:
;сечение К:
;сечение D:
;сечение B:
;сечение E:
.Нагружение от муфты:
сечение A:
;сечение B:
;сечение E:
.Передача вращающего момента происходит вдоль оси вала со стороны входных участков от сечения С и D до сечения Е (см. эпюру крутящего момента
). При этом 
. 
Рисунок 6.3
8.3 Расчёт валов редуктора на сопротивление усталости и статическую прочность
8.3.1 Быстроходный вал
Материал червяка - сталь 40Х, закалка ТВЧ до твердости
с последующим шлифованием и полированием витков. Тип червяка - эвольвентный (Z1). диаметр заготовки 
. Из табл. 9.1.для стали 40Х при диаметре заготовки не более 120мм и твердости не ниже 270НВ выписываем: 
, 
, 
, 
.Анализ конструкции вала, а также эпюр изгибающих
и крутящего 
моментов показывает что предположительно опасным сечением является сечение D.Расчет сечения D на сопротивление усталости. Концентратор напряжений
в сечении D - ступенчатый переход от диаметра
к диаметру 
с радиусом 
Определим отношения
для концентратора напряжений.Определим отношения:
; 
. По табл. 9.3 при , 
и 
. По табл. 9.6 линейным интерполированием для (сталь легированная) коэффициент 
(при изгибе и кручении). Тогда для данного концентратора напряжений: 
; 
.Поверхность не шлифуется и коэффициент
.Поверхность вала дополнительно упрочняется закалкой ТВЧ. Тогда коэффициент
.Суммарные коэффициенты
: 
;
;Результирующий изгибающий момент в рассматриваемом сечении D:
Крутящий момент в данном сечении
.Для круглого сплошного сечения D диаметром
в соответствии с табл. 9.2:Осевой момент сопротивления сечения:
Полярный момент сопротивления сечения:
Амплитуда напряжений цикла:
Среднее напряжение цикла:
; 
.Коэффициенты
: 
; 
.Коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям:
; 
.Коэффициент запаса прочности по усталости в сечении D:
Расчет сечения D на статическую прочность. Коэффициент перегрузки
.Эквивалентное напряжение:
Предельное допускаемое напряжение:
.Статическая прочность вала в сечении D обеспечивается, так как
.Промежуточный вал представляет - собой вал-шестерню, т.к. заодно с валом выполнена цилиндрическая шестерня тихоходной косозубой передачи. Поэтому материал промежуточного вала будет тот же, что и для шестерни: сталь 40Х, термообработка - улучшение и закалка ТВЧ, твердость поверхности 45...50 НRСэ, диаметр заготовки
. Из табл. 9.1 для стали 40Х при диаметре заготовки не более 120 мм и твердости не ниже 270 НВ выписываем: , , , .Анализ конструкции промежуточного вала и эпюр изгибающих
, 
и крутящего 
моментов показывает, что предположительно опасными сечениями являются сечения D и E.Расчет сечения D на сопротивление усталости. Диаметр вала в этом сечении
. Концентраторы напряжений в сечении D - посадка с натягом ступицы червячного колеса на вал, а также шпоночный паз. Рядом с опасным сечением D находится третий концентратор напряжений – ступенчатый переход с канавкой для выхода шлифовального круга,Для каждого из концентраторов напряжений определим отношения
и 
.Концентратор напряжений - посадка на вал с натягом ступицы червячного колеса. По табл. 9.5 при
для диаметра вала и посадки I линейным интерполированием 
и 
.