Определение диаметров валов

5. Определение диаметров валов

Диаметры различных участков валов редуктора определяют по формулам:

для быстроходного вала:

мм

Принимаем =38 мм.

мм

Принимаем =50 мм.

мм

Принимаем =60 мм.

для тихоходного вала:

мм

Из конструкторских соображений принимаем =56 мм.

мм

Принимаем =65 мм.

мм

Принимаем =75 мм.

Принимаем =75 мм.

6. Выбор типа подшипников

Для вала-червяка быстроходной ступени принимаем роликоподшипники конические однорядные средней серии с параметрами:

мм - внутренний диаметр подшипника

=110 мм – наружный диаметр подшипника

=29 мм – ширина подшипника

=3 мм – радиус скругления подшипника

=96600 Н – динамическая грузоподъемность

=75900 Н – статическая грузоподъемность

Для тихоходного вала принимаем роликоподшипники конические однорядные средней серии с параметрами:

мм - внутренний диаметр подшипника

=140 мм – наружный диаметр подшипника

=33 мм – ширина подшипника

=3,5 мм – радиус скругления подшипника

=134000 Н – динамическая грузоподъемность

=111000 Н – статическая грузоподъемность

7. Расчет тихоходного вала

 

 

Силы, действующие в зацеплении:

 окружная сила  Н,

 радиальная сила  Н,

осевая сила Н.

Определение сил, действующих вне редуктора:

окружная сила муфты  Н;

 Н·м;

Н·м,

где  - делительный диаметр червячного колеса z₂.

Определение реакции опор и построение эпюр.

Реакции в горизонтальной плоскости.

Реакции в вертикальной плоскости.

Реакции от консольной силы.

Полная реакция в опорах.

Рассматриваем самый нагруженный случай, когда реакции от консольной силы совпадают с реакциями от сил в зацеплении:

Для изготовления вала выбрана сталь 40X:

,

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.

.

Рассматриваю наиболее опасное сечение 1:

Осевая сила: .

Касательные напряжения определяются по формуле:

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.