Расчет валов. 
Выбор параметров электродвигателя

Расчет на статическую прочность тихоходного вала

Вал D=40.

Рис. 16.

Для изготовления вала выбрана сталь 45:

, , ,.

Нормальные напряжения определяются по формуле:

где — суммарный изгибающий момент,.

— осевая сила,.

— момент сопротивления сечения вала при расчете на изгиб,.

— площадь поперечного сечения.

Наиболее опасное сечение — I.

коэффициент перегрузки.

Для полого вала с одним шпоночным пазом шпоночного.

.

Рассматриваю наиболее опасное сечение 1:

[1, стр166].

Осевая сила:. [1, стр165].

Касательные напряжения определяются по формуле:

[1, стр165].

где — крутящий момент,.

— момент сопротивления сечения вала при расчете на кручение.

Частные коэффициенты запаса прочности по нормальным напряжениям вычисляются:

по касательным напряжениям:

Общий коэффициент запаса прочности по пределу текучести:

Минимально допустимое значение коэффициента запаса: .

Т.к., то статическая прочность обеспечена.

Расчет на сопротивление усталости выходного вала

Коэффициент запаса вычисляется по формуле:

Коэффициент запаса вычисляется через нормальные напряжения:

где.

— предел выносливости вала,.

— амплитуда нормальных напряжений цикла.

где — предел выносливости,.

— коэффициент снижения предела выносливости.

где — эффективный коэффициент концентрации напряжений, так как шпоночный паз выполнен концевой фрезой.

— коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения, расчёт на изгиб, d=40 мм.

— коэффициенты влияния качества поверхности, обтачивание чистовое и .

— коэффициент влияния поверхностного упрочнения. Так как сталь без упрочнения.

где — результирующий изгибающий момент.;

Тогда:

Аналогично нахожу коэффициент запаса по касательным напряжениям:

где — предел выносливости,.

— коэффициент снижения предела выносливости.

где — эффективный коэффициент концентрации напряжений для шпоночного паза, так как,.

— коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения при расчёте на изгиб, d=80мм.

— коэффициенты влияния качества поверхности, обтачивание чистовое и .

— коэффициент влияния поверхностного упрочнения. Так как сталь без упрочнения.

где — крутящий момент.

Тогда:

Коэффициент запаса:

Минимально допустимое значение коэффициента запаса по сопротивлению усталости:

Т.к., то вал выдержит нагрузку.