Расчёт опорных реакций и напряжений в опасных сечениях

5.2.1Быстроходный вал

5.2.1.1. Вертикальная плоскость.

,

где крутящий момент на быстроходном валу, .

;

;

5.2.1.2. Горизонтальная плоскость.

200 нм;

5.2.1.3. Расчёт максимальных значений опорных реакций и изгибающих моментов. Выбор опасного сечения и расчёт напряжения в опасном сечении.

Крутящие моменты в сечениях А и К одинаковы , поскольку быстроходный вал является вал шестерни, диаметр сечения К и следовательно касательные напряжения , поэтому опасными является то сечение, в котором действуют максимальные нормальные напряжения.

Опасным является сечение под подшипником опоры А.

Уточнённый расчёт быстроходного вала.

Опасными являются сечения под подшипником опоры А с диаметром

коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям.

допустимый коэффициент запаса прочности.

,

где предел выносливости материала вала при симметричном цикле нагружения;

амплитуда цикла нагружения;

среднее значение цикла напряжения;

коэффициент концентрации напряжений;

масштабный фактор;

фактор поверхности;

коэффициент чувствительности материала вала к ассиметрии цикла;

Поскольку быстроходный вал является вал- шестерни, материал вала тот же, что и материал шестерни - Сталь 45 с термообработкой улучшения.

При

Поскольку быстроходный вал является вал- шестерни, материал вала тот же, что и материал шестерни. напряжения

– предел выносливости материала вала при симметричном цикле напряжения, МПа

K_τ – коэффициент концентрации напряжения, K_τ = 1,7;

ε_τ – масштабный фактор, ε_τ = 0,76;

β – фактор поверхности;

τ_V – амплитуда цикла напряжения, МПа;

τ_m – среднее значение цикла напряжения, МПа;

6. Расчёт эквивалентной долговечности подшипниковых опор.

Быстроходный вал.

Предварительно выбраны подшипники шариковый, радиальные, однорядные, особой лёгкой серии №214

с=52 кН, =31 кН

Эквивалентная долговечность

где

,

Где частота вращения вала,

динамическая грузоподъёмность подшипника; c=52 кН

эквивалентная динамическая нагрузку;

,

где радиальная нагрузка на подшипник;

коэффициенты радиальной и осевой нагрузок;

коэффициент кольца;

коэффициент безопасности;

температурный коэффициент;

Параметр осевого на кружения

Следовательно: выбраны подшипники шариковый, радиальные, однорядные, средней серии №312

Расчёт размеров элементов корпуса редуктора для второго этапа эскизной компоновки.