Сумарні реакції опор
E=(27832 + 5282) 0,5=2833 H
F=(16052 + 8462) 0,5=1814 H
5.9 Еквівалентна навантаження
Р=(1 · 1,0 · 2833) 1,2 · 1=3400 Н
5.10 Розрахункова довговічність підшипника
=(106/60 · 146) (52000/3400) 3=40838 годину
більше ресурсу роботи редуктора L=24000 годин
6. Вибір і перевірка шпонкових з'єднань
. 1 Вибір шпонок
Для з'єднання валів з деталями вибираємо шпонки призматичні з округленими торцями за ГОСТ 23360-78.
Матеріал шпонок - сталь 45 нормалізована.
Напруга зминання і умова міцності
де h - висота шпонки;
t1 - глибина паза;
l - довжина шпонки
b - ширина шпонки.
6.2 Швидкохідний вал
Шпонка на вихідному кінці вала 8? 7? 40 мм:
? см=2 · 46,2 · 103/30 (7-4,0) (40-8)=32,0 МПа.
6.3 Середній вал
Шпонка під колесом 14? 9? 63 мм:
? см=2 · 178,5 · 103/45 (9-5,5) (63-14)=46,3 МПа.
.4 Тихохідний вал
Шпонка під колесом 18? 11? 80 мм:
? см=2 · 431,6 · 103/65 (11- 7) (80-18)=53,5 МПа.
Шпонка на вихідному кінці тихохідного валу 14? 9? 70 мм:
? см=2 · 431,5 · 103/50 (9-5,5) (70-14)=88,0 МПа.
7. Перевірочний розрахунок валів
. 1 Швидкохідний вал
Небезпечне перетин С-С проходить через опору А. Сумарний згинальний момент в цьому перерізі:
Міз=Мy=68,0 Н? м.
Наведений момент:
Мпр=(Міз2 + M12) 0,5=(68,02 + 46,22) 0,5=82,2 Н? м.
Діаметр валу в небезпечному перерізі:
де [s] - 1=50 МПа - допустиме напруження.
d=(82,2? 103/0,1? 50) 1/3=25 мм.
Отримане значенні менше раніше прийнятої величини 40 мм, отже, нормальна робота вала забезпечена.
Жорсткість валу по куту закручування:
? 0=Мкр/(GJp) lt; [? 0]=0,25? 1,5?
де G=8? 104 МПа - модуль зсуву,
Jp =? d4/32 - полярний момент інерції.
Jp =? 404/32=2,5? 10 травня мм4
? 0=46,2? 103/(8? 104? 2,5? 105)=2,3? 10-6?
Умова? 0 lt; [? 0]=0,25? 1,5? виконується
Для забезпечення статичної міцності і витривалості спроектованого вала необхідно обчислити критерій необхідності статичного розрахунку Кс
Кс =? тdmin3/(2LPСум + 8 (Far + Мкр))
де? т=590 МПа - межа текучості;
L - найбільша відстань між точками програми поперечних сил;
Р - сума абсолютних величин, що діють на вал активних сил або реакцій опор;
r - найбільше плече додатка осьових сил.
Швидкохідний вал
L=195 мм
Р=Р1 + Fr1=2058+ 755=2813 Н
r=d1/2=44,9/2=22,5 мм
Кс=590 · 39,93/(2 · 195 · 2 813 + 8 (412 · 22,5 + 46,2 · 103)=24,3
Ставлення? т /? в=590/830=0,71? nТmin=1,5
Критерій Кв=5,5
При виконанні умов Кс gt; nТmin і Кс gt; Кв статична міцність і витривалість вала забезпечена
. 2 Середній вал
Небезпечне перетин проходить під шестернею тихохідної передачі.
Міз=[221,72+ 58,32] 0,5=229,2 Н? м.
Наведений момент:
Мпр=(Міз2 + M22) 0,5=(229,22 + 158,52) 0,5=278,7 Н? м.
Діаметр валу в небезпечному перерізі:
d=(278,7? 103/0,1? 50) 1/3=38 мм.
Отримане значенні менше раніше прийнятої величини 45 мм, отже, нормальна робота вала забезпечена.
Жорсткість валу по куту закручування:
Jp =? 454/32=4,0 € 10 5 мм4
? 0=158,5? 103/(8? 104? 4,0? 105)=4,9? 10-6?
Умова? 0 lt; [? 0]=0,25? 1,5? виконується
Розрахункова стріла прогину вала
=Fa2b2/(3EJxl) lt; [f]
де l=a + b - відстань між опорами,
Е=2,1? 105 МПа - модуль пружності,
F=(P2 + Fr2) 0,5 - максимальний згинальний сила,
Jx =? d 4/64 - осьовий момент інерції
[f] - допус...
