Быстроходная ступень
Выберем Ст. 45.
По табл. 14.2 стр. 426 [4]:
НВ 270
sв = 870 МПа
sт = 640 МПа
s-1 = 370 МПа
fs = 0,1
t = 380 МПа
t-1 = 220 МПа
ft = 0,05
Опасным сечение является то сечение, где действует Миmax (сечение шестерни не учитываем в виду ее большего передаваемого момента и большей ширины).
Миmax = 534,43 Н×м
b - коэфф., учитывающий влияние шероховатости, при Rz £ 20 мкм b = 1 (стр. 298 [4])
es и et - масштабные факторы:
es =0,805
et = 0,69 (табл. 11.6 [4])
Кs и Кt - коэф. концентрации:
Кs = 2
Кt = 2,1 (для валов со шпоночной канавкой, стр. 300 [4])
Напряжение изгиба в валах изменяется по симметричному знакопеременному циклу (стр. 113 [5])
sа = s
sm = 0
Для вала нереверсивной передачи примерно принимается, что напряжения кручения изменяются по пульсирующему отнулевому циклу.
W0 = 14510 мм3; Wp =30800 мм3;
в ´ h 16 ´ 10 (шпонка) (табл. 5.9 [5])
тогда
Считаем коэффициент запаса прочности:
Общий коэффициент запаса прочности:
Прочность обеспечена.
в) тихоходный вал:
Запас прочности должен составлять ³ 2,5…3.
Выберем Ст. 40Х.
По табл. 14.2 стр. 426 [4]:
НВ 270
sв = 880 МПа
sт = 740 МПа
s-1 = 400 МПа
fs = 0,1
t = 440 МПа
t-1 = 230 МПа
ft = 0,05
Опасным сечение является то сечение, где действует Миmax.
Миmax = 626,86 Н×м
b - коэфф., учитывающий влияние шероховатости, при Rz £ 20 мкм b = 1 (стр. 298 [4])
es и et - масштабные факторы:
es =0,72
et = 0,61 (табл. 11.6 [4])
Кs и Кt - коэф. концентрации:
Кs = 2
Кt = 2,1 (для валов со шпоночной канавкой, стр. 300 [4])
Напряжение изгиба в валах изменяется по симметричному знакопеременному циклу (стр. 113 [5])
sа = s
sm = 0
Для вала нереверсивной передачи примерно принимается, что напряжения кручения изменяются по пульсирующему отнулевому циклу.
W0 = 64698,75 мм3; Wp = 137598,75 мм3;
в ´ h 25 ´ 14 (шпонка),
тогда
Считаем коэффициент запаса прочности:
Общий коэффициент запаса прочности:
Прочность обеспечена.
Выбор типа подшипников
Для опор валов цилиндрических колес редукторов применяют чаще всего шариковые радиальные однорядные подшипники. Первоначально примем подшипники шариковые радиальные однорядные.
а) быстроходный вал: подшипник 307 ГОСТ 8338 – 75.