Привод механизма поворота крана

Рисунок 11.1 - Основные геометрические размеры шпонок1 – Зубчатое колесо; 2 - Шпонка; 3 – Вал.9. Проверочный расчет вала9.1 Проверочный расчет быстроходного валаОпределим коэффициент запаса усталостной прочности по формуле:где: - коэффициенты запаса усталостной прочности по нормальным и касательным напряжениям соответственно; - допускаемое значение коэффициента запаса усталостной прочности (=2.5÷4).Коэффициент запаса усталостной прочности: - по нормальным напряжениям:;- по касательным напряжениям:;где: - пределы выносливости материала вала при симметричных циклах изменений напряжений изгиба и кручения: где: - предел прочности (для стали 45 = 890 МПа);;. - амплитудные значения напряжений изгиба и кручения; - средние значения напряжений изгиба и кручения (при реверсивном режиме работы ).Для определения найдем осевой момент сопротивления:.Для определения найдем полярный момент сопротивления:Имеем: - коэффициенты концентрации напряжений, зависят от типа концентратора и прочности материала; - коэффициент, учитывающий размер (диаметр) детали; - коэффициент, учитывающий состояния поверхности вала; - коэффициенты асимметрии цикла.Принимаем значения коэффициентов:- коэффициенты концентрации напряжений от шпоночного паза при σв=600 МПа, - коэффициенты, учитывающие размер детали (при d =45,6 мм) , - коэффициенты, учитывающие состояние поверхности вала при отсутствии упрочняющей обработки;- коэффициенты асимметрии цикла для углеродистой стали, Коэффициент запаса усталостной прочности: - по нормальным напряжениям:;- по касательным напряжениям:;Коэффициент запаса усталостной прочности:9.2 Проверочный расчет тихоходного валаОпределим коэффициент запаса усталостной прочности по формуле:где: - коэффициенты запаса усталостной прочности по нормальным и касательным напряжениям соответственно; - допускаемое значение коэффициента запаса усталостной прочности (=2.5÷4).Коэффициент запаса усталостной прочности: - по нормальным напряжениям:;- по касательным напряжениям:;где: - пределы выносливости материала вала при симметричных циклах изменений напряжений изгиба и кручения: где: - предел прочности (для стали 45 = 890 МПа);;. - амплитудные значения напряжений изгиба и кручения; - средние значения напряжений изгиба и кручения (при реверсивном режиме работы ).Для определения найдем осевой момент сопротивления:Для определения найдем полярный момент сопротивления:Имеем: - коэффициенты концентрации напряжений, зависят от типа концентратора и прочности материала; - коэффициент, учитывающий размер (диаметр) детали; - коэффициент, учитывающий состояния поверхности вала; - коэффициенты асимметрии цикла.Принимаем значения коэффициентов:- коэффициенты концентрации напряжений от шпоночного паза при σв=600 МПа, - коэффициенты, учитывающие размер детали (при d =125 мм) , - коэффициенты, учитывающие состояние поверхности вала при отсутствии упрочняющей обработки;- коэффициенты асимметрии цикла для углеродистой стали, Коэффициент запаса усталостной прочности:- по нормальным напряжениям:;- по касательным напряжениям:;Коэффициент запаса усталостной прочности:.10. Смазка редуктораВ редукторе смазыванию подлежат зубчатые зацепления и подшипники качения. Т.к. окружная скорость зубчатых колес в обоих зацеплениях превышает 1 м/с для смазывания зубьев применим картерную смазку, при которой зубья колеса второй ступени погружаются в масло и разбрызгивают его, обеспечивая смазывание зубьев всех зубчатых колес. Для предотвращения попадания продуктов износа зубьев вместе с маслом при разбрызгивании на беговые дорожки и тела качения подшипников применим раздельную смазку: для зубчатых колес – жидкое масло, для подшипников качения – пластичную смазку. При этом в расточках корпуса под подшипниковые узлы разместим мазеудерживающие кольца, предотвращающие вымывание пластичной смазки жидким маслом. Рекомендуемая вязкость масла при скорости v=2,3 м/с ϑ=118 сСт ([1], табл.8.8).Учитывая требуемую вязкость смазки, в зависимости от окружной скорости, в качестве смазки зубчатых колес редуктора примем индустриальное масло И-100А, вязкость которого составляет ϑ=90-118 сСт ([1], табл.8.10).Глубину погружения зубьев зубчатого колеса второй ступени в масляную ванну примем равной высоте зуба .Количество масла определим по формуле:Принимаем 4 л.В качестве смазки подшипниковых узлов примем солидол марки УС-1, которым заполняется 1/3 камеры каждого подшипникового узла при сборке редуктора.Список использованной литературы1. Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин /С.А.Чернавский, Г.М.Ицкович, К.Н.Боков, И.М.Чернин, Д.В.Чернилевский. – М.: Машиностроение, 1979 г. – 351 с.2. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин / А.Е.Шейнблит. – М.: Высшая школа, 1991 г. – 432 с.3. Чернин И.М. Расчеты деталей машин / И.М. Чернин.– Минск: Выш. школа, 1978 г. – 472 с.4. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. 'Конструирование узлов и деталей машин', М.: Высш. шк., 1998. 447 c., ил.5. Детали машин и основы конструирования./ Под ред. М.Н.Ерохина. М.: КолосС, 2005.