Сечение А-А, концентрация напряжений обусловлена шпоночным пазом;

1.  сечение А-А, концентрация напряжений обусловлена шпоночным пазом;

2.  сечение Б-Б, концентрация напряжений обусловлена шпоночным пазом.

Сечение А-А:

Диаметр вала в этом сечении 45мм.

Момент кручения в данном сечении:

.

Осевой момент сопротивления: .

Амплитудное значение напряжения: .

Среднее значение напряжения: ;

Коэффициент концентрации напряжений: примем значения коэффициентов ; ; ; .

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:

полярный момент сопротивления сечения вала:

.

Амплитудное значение касательного напряжения: .

Эффективный коэффициент концентрации напряжений при кручении:  ;

Коэффициент, учитывающий влияние абсолютных размеров сечения вала: ;

Коэффициент качества поверхности:  ;

Коэффициент влияния поверхностного упрочнения: .

коэффициент концентрации напряжений, учитывающий влияние всех факторов на сопротивление усталости:

.

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:

.

Эквивалентный коэффициент запаса прочности:

Сечение Б-Б:

 Диаметр вала в этом сечении 60мм.

Момент кручения в данном сечении:

;

;

Осевой момент сопротивления: .

Амплитудное значение напряжения: .

Среднее значение напряжения: ;

Коэффициент концентрации напряжений: примем значения коэффициентов ; ; ; .

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:

полярный момент сопротивления сечения вала:

.

Амплитудное значение касательного напряжения: .

Эффективный коэффициент концентрации напряжений при кручении:  ;

Коэффициент, учитывающий влияние абсолютных размеров сечения вала: ;

Коэффициент качества поверхности:  ;

Коэффициент влияния поверхностного упрочнения: .

коэффициент концентрации напряжений, учитывающий влияние всех факторов на сопротивление усталости:

.

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:

.

Эквивалентный коэффициент запаса прочности:

Таблица 7 «параметры узлов валов редуктора»

Валы	Материал	№ подшипника	, ч	, ч	S
					A-A	Б-Б
ведущий	18ХГТ	7206, 7606	10512	13683	152	77
ведомый	Ст.45	7210А			22	4

6. КОНСТРУИРОВАНИЕ РЕДУКТОРА   6.1 Корпус редуктора

Корпус редуктора проектируем литым из материала – чугун СЧ15. Корпус разъемный по оси вала червячного колеса. Тип корпуса – традиционный с приливами снаружи.

Конструктивные размеры корпуса редуктора представим в таблице 8.

Таблица 8 «конструктивные размеры корпуса редуктора»

Параметр	Соотношения размеров	Значение
Толщина стенки основания, мм		7
Толщина стенки крышки, мм		6,  примем – 7
Толщина верхнего фланца крышки и основания, мм		10.5
Толщина нижнего фланца основания, мм		17
Толщина ребер основания и крышки, мм		6.5
Диаметр фундаментных болтов, мм		16
Число фундаментных болтов	при	4
Диаметр стяжных болтов, мм - у подшипников - соединяющих основание корпуса с крышкой		12 8
Расстояние между стяжными болтами, мм		80
Наименьший зазор между наружной поверхностью колеса и стенками корпуса, мм - по диаметру - по торцам - между колесом и дном редуктора		11 7 49

6.2 Червячное колесо

Червячные колеса обычно делают составными: венец – бронзовый, согласно выбранному ранее материалу; ступица и диск – литые из чугуна марки СЧ15. Способ посадки венца на колесо – посадка с натягом. Уточненные геометрические размеры колеса представим в таблице 9.

Таблица 9 «Геометрические размеры колеса»

Параметр	Соотношения размеров	Значение
Диаметр ступицы, мм		108
Длина ступицы, мм		67
Толщина обода, мм		14
Толщина диска колеса		12

рисунок 15 «червячное колесо»

7. РАСЧЕТ СОЕДИНЕНИЙ   7.1 Проверочный расчет шпоночных соединений

Ведомый вал имеет два шпоночных соединения. Червячное колесо садится на вал посредством шпоночного соединения, и зубчатая муфта садится на вал посредством шпонки. Для оценки работоспособности шпоночных соединений необходимо произвести расчет соединений на срез и смятие. Данные расчеты основаны на предположении, что напряжения распределены по сечениям равномерно.

Расчет шпонки на срез выполним по следующей формуле:

;

где: Т – вращающий момент, передаваемый шпонкой, Н*м;

d – диаметр вала, мм.;

l_p – расчетная длина шпонки, мм.;

b – ширина шпонки, мм.;

 - допускаемое напряжение на срез, МПа.

Расчет шпонки на смятие выполним по следующей формуле:

;

где: Т – вращающий момент, передаваемый шпонкой, Н*м;

d – диаметр вала, мм.;

l_p – расчетная длина шпонки, мм.;

 - высота площадки смятия;

 - допускаемое напряжение на смятие, МПа.

;

где:  - предел текучести материала шпонки;

 - допускаемый коэффициент запаса прочности.

Сечение А-А (смотри рисунок 14):

Исполнение шпонки – А: .

Примем .

Значение , примем равным  материала зубчатой полумуфты.

Коэффициент запаса прочности примем S=2 (работа механизма при постоянной нагрузке), увеличим его на 30% т.к. механизм работает в реверсивном режиме. Итого примем S=2.6.

.

 - условие выполняется.

 - условие выполняется.

Сечение Б-Б (смотри рисунок 14):

Исполнение шпонки – А: .

Примем .

Значение , примем равным  материала зубчатого колеса.

Коэффициент запаса прочности примем S=2 (работа механизма при постоянной нагрузке), увеличим его на 30% т.к. механизм работает в реверсивном режиме. Итого примем S=2.6.

.

 - условие выполняется.

 - условие выполняется.