Определяю предел выносливости при симметричном цикле касательных

 

τ-1 ≈ 0,58G-1, (10.2.)

Нормальное напряжение от изгиба изменяется по симметричному циклу, а касательные от кручения – по нулевому (пульсирующему)

τ-1 ≈ 0,58·245,1=142,158 МПа

Диаметр вала под зубчатым колесом

d =55 мм

Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки согласно Табл. 10.1. Л.1 КG ≈1,6; Kτ≈1,5;

Табл. 10.1. Л.1 εG ≈0,82; ετ≈0,7;

Л1. с 313 φG≈0,15; φτ≈0,1.

Крутящий момент Т2=264,85 H·м

 

10.4. Определение суммарного изгибающего момента:

 

Ми = ,

Ми = = =68,05 Н·м

Момент сопротивления кручению (вал под колесом d =55 мм, b =16 мм, t1=6 мм; табл. 10.5.)

W к нетто =πd3 / 16 – в·t1(d-t1)2 / 2d, (10.3.)

где Wк нетто – момент сопротивления кручения, мм;

d – диаметр вала, мм.

W к нетто =3,14·553 / 16 – 16·6(55-6)2 / 2·55=30555,7 мм3

Момент сопротивления изгибу

W к нетто = πd3/ 32-в·t1(d-t1)2 /2d,

W к нетто = 3,14·553/ 32-16·6(55-6)2 /2·55=14230 мм3

 

Определение амплитуды и среднего напряжения цикла касательных напряжений

τv = τm= T2/2W к нетто, (10.4.)

τv = 367,42·103/2·30555,7=4,33 МПа

Амплитуда нормальных напряжений изгиба

Gv=Ми / W к нетто, (10.5.)

Gv=68,05·103 /14,23·103=4,78МПа

Среднее напряжение Gm = 0

Определение коэффициента запаса прочности нормальным напряжением

 

, (10.6)

=26,3

 

Определение коэффициента запаса прочности по касательным напряжениям

 

, (10.7)

=14,63

 

Определение результирующего коэффициента запаса прочности для сечения под зубчатым колесом

 

>[S]=2,5,                                                            (10.8)

= = =12,787>2,5

Условие выполнено

Подбор и проверочный расчет муфты

 

Для соединения ведомого вала редуктора с валом барабана ленточного конвейера выбираем муфту упругую втулочно-пальцевую по ГОСТ 21424-75-приложение

Произведем проверочный расчет резиновых втулок.

 

Расчетный момент

 

Тр=kpТ3,

где Тр - Расчетный момент, Н·м;

kp=1,25…1,5-коэфициент режима работы для ленточных транспортеров.

Т3-момент передаваемый муфтой, Н·м.

Тр=1,3·259,553=337 Н·м

 

11.2. По ГОСТ 21424-75 выбираю муфту с [T]=500 Н·м; d=45 мм;

D=170 мм; dn=18 мм; Св=36

 

Проверка резиновых втулок на смятие поверхностей их сопряжения с пальцами

 

Gсм= Ft/Sсм= Ft/dn Св≤[Gсм],

где Ft- окружная сила, передаваемая одним пальцем, Н.

Ft=Tр/ 0,5D·z,

где допускаемое напряжение смятия резины [Gсм]=2,0 МПа.

Ft=337/ 0,5·170·10-3·6=660,8 Н

Gсм=660,8/18·36=1,02 МПа

Gсм≤[Gсм]

1,02 МПа≤2 МПа