Рекомендуемые для силовых зубчатых колес (цилиндрических и конических) марки стали и методы упрочнения

При проектировочном расчете в зависимости от величины крутящего момента определяют средний диаметр условно гладкого вала. Затем по конструктивным соображениям назначают диаметры посадочных поверхностей вала. Разность диаметров ступеней желательно делать наименьшими. Длина посадочных мест и ступеней определяется длиной ступиц сопряженных деталей (шестерни) и шириной колец подшипников. Концы валов выполняют по ГОСТу.

Основными критериями работоспособности валов являются прочность, жесткость и виброустойчивость.

Предварительно диаметры валов при эскизном проектировании определяют из условия допустимого напряжения при кручении МПа:

,

где N – мощность, передаваемая валом, кВт; n_р – расчетная частота вращения, мин^-1.

При переменном режиме работы расчет ведется по допустимому углу закручивания на 1 м длины вала

.

Значение на 1 м длины вала.

Тогда .

Все валы, применяющиеся в конструкциях металлорежущих станков, условно разделены на четыре группы. К первой группе отнесены малонагруженные медленно вращающиеся валы, размеры которых определяются требованиями обеспечения достаточной жесткости. Ко второй группе – валы, работающие в условиях повышенных нагрузок при изгибе и кручении. К третьей группе – валы, работоспособность которых определяется высокой прочностью и износостойкостью шлицев. К четвертой группе – валы, работоспособность которых определяется усталостной прочностью при изгибе и кручении в сочетании с требованиями повышенных сопротивления смятию и износостойкости поверхности [13].

Таблица 6.7