Расчет цилиндрического косозубого одноступенчатого редуктора (стр. 6 из 6)
RА – осевая сила, действующая на подшипники, ;
Кб – коэффициент безопасности, Кб =1,5 [4];
Кт – температурный коэффициент, Кт =1 [4].
Из предыдущих расчетов имеем:
, 
Найдем реакции опор
, 
, 
, 
:Рассмотрим силы, действующие в вертикальной плоскости:
1)
2)
3)
Рассмотрим силы, действующие в горизонтальной плоскости:
1)
2)
3)
Строим эпюры изгибающих моментов Мх и Му.
Вычислим суммарные реакции:
[1] 
[1]Вычислим эквивалентную нагрузку
: 
где
– из циклограммы (см. рис)считаем для более нагруженной части:
Вычислим номинальную долговечность в часах:
Для зубчатых редукторов ресурс работы подшипников не должен быть менее 10000 часов (минимально допустимая долговечность подшипника).
3.10 Второй этап компоновки редуктора
Вычерчиваем шестерню и колесо по конструктивным размерам, найденным ранее. Шестерню выполняем за одно целое с валом.
Конструируем узел ведущего вала:
а) наносим осевые линии. Используя эти осевые линии, вычерчиваем в разрезе подшипники качения;
б) вычерчиваем крышки подшипников с уплотнительными прокладками и болтами. Уплотнение используем манжетного типа;
Аналогично конструируем узел ведомого вала. Обратим внимание на следующие особенности:
а) для фиксации зубчатого колеса в осевом направление предусматриваем утолщение вала с одной стороны и установку распорной втулки – с другой;
б) отложив от середины редуктора расстояние, проводим осевые линии и вычерчиваем подшипники;
в) вычерчиваем крышки подшипников с прокладками и болтами.
На ведущем и ведомом валах применяем шпонки призматические со скруглёнными торцами по ГОСТ 23360-78. Вычерчиваем шпонки, принимая их длины на 5-10 мм меньше длин ступиц.
3.10.1. Выбор шпонок
Для соединения вала с деталями, передающими вращение, применяем призматические шпонки (ГОСТ 23360-78):
Таблица 3
| Диаметр вала, d | Сечение шпонки, b x h | Глубина паза вала,  | Глубина паза втулки,  | Длина шпонки,  |
| 35 | 10 x 8 | 5,0 | 3,3 | 70 |
| 53 | 18 x 11 | 7,0 | 4,4 | 70 |
3.10.2 Проверка шпоночных соединений
Напряжение смятия и условие прочности:
Допускаемое напряжение сжатия при стальной ступице [
]=100…120 МПа.Проверка шпонки на выходном конце ведущего вала:
Проверка шпонки на выходном конце ведомого вала:
Условие выполняется, следовательно, шпонки выбраны правильно.
3.11 Уточненный расчет валов редуктора
Уточненный расчет состоит в определении коэффициента запаса прочности
для опасного сечения и сравнении их с требуемыми (допускаемыми) значениями 
. Прочность соблюдена при 
. 
Рисунок . Ведущий вал с сечением
Материал вала тот же, что и шестерни (шестерня выполнена заодно с валом), т. е. сталь 30 ХГТ, цементация и закалка.
[1].Предел выносливости при симметричном цикле изгиба:
Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений:
[1].3.11.1 Сечение А– А:
Диаметр вала в этом сечении 38 мм. Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки.
1) Коэффициенты концентрации напряжений: 
, [1]
где 
эффективный коэффициент концентрации нормальных напряжений;
эффективный коэффициент концентрации касательных напряжений2) Масштабные факторы:
[1]где
масштабный фактор для нормальных напряжений; 
масштабный фактор для касательных напряжений;3) Коэффициенты:
[1].4) Крутящий момент:
5) Изгибающий момент
[1] 
, т.к. Т2 >250 Нм [1] T1 =205 Нм6) Момент сопротивления кручению :
[1]7) Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:
[1]8) Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:
[1]9) Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:
[1]10). Результирующий коэффициент запаса прочности:
[1]Библиографический список
1. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Курсовое проектирование. М.: Высшая школа,-1984.-336с.
2. Чернавский С.А. и др. Курсовое проектирование деталей машин. - М.: Машиностроение. - 1988.- 416с.
3. БаранцовВ.Я., Зайцева Т.Г. Методика расчета зубчатых и червячных редукторов в курсовом проектировании. Кафедра ПМ, Липецк. –1991.
4. Зайцева Т.Г., Халеев В.И. Методические указания к курсовому проектированию по курсу «Прикладная механика» для студентов немеханических специальностей вечерней и дневной форм обучения. Кафедра ПМ.- Липецк. – 1991.
5. Баранцов В.Я., Зайцева Т.Г. Методические указания к разработке и оформлению курсового проекта по прикладной механике. Кафедра ПМ.- Липецк. – 2002.