6.1.4 Моменты для построения эпюр

Вертикальная плоскость:

Горизонтальная плоскость:

Рисунок 4 – Эпюра изгибающих и крутящих моментов промежуточного вала

6.1.5 Проверка промежуточного вала на усталостную прочность

Принимаем за опасное сечение, сечение С-С, т.к. вал в этом сечении ослаблен шпоночным пазом

,

- изгибающий момент в сечении С-С;

- осевой момент сопротивления вала;

- нормальное амплитудное напряжение в опасном сечении;

- полярный момент инерции сопротивления вала;

- амплитудное касательное напряжение в опасном сечении;

- эффективный коэффициент концентрации нормальных напряжений

-коэффициент концентрации нормальных напряжений;

- коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения;

- коэффициент влияния шероховатости поверхности;

- коэффициент влияния поверхностного упрочнения;

=5,2

,

- предел выносливости гладких образцов при симметричном цикле нагружения;

- предел выносливости в расчетном сечении вала;

- коэффициент концентрации касательных напряжений;

- эффективный коэффициент концентрации касательных напряжений;

=3,5

- предел выносливости гладких образцов при кручении;

Определяем коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям

Определяем общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении

Т.к. S>[S], следовательно, вал обладает требуемой усталостной прочностью.

6.1.6 Проверка подшипников промежуточного вала

Опора В более нагружена , следовательно, проверку подшипников проводим в ней.

- при вращающемся внутреннем кольце подшипника ;

-коэффициент безопасности;

-температурный коэффициент(т.к. рабочая температура подшипника до 125°);

ч;

По таблице определяем е=0,26;

По таблице определяем Y=1,71;

,

Т.к. <e, следовательно, - не учитывается.;

Расчет эквивалентной нагрузки

,

- грузоподъемность подшипника по документации;

;

Считаем, что Подшипник №309 ГОСТ 8338-75 не удовлетворяет предъявленным требованиям. Принимаем подшипник тяжелой серии №409

d_Ппр=45мм

D_пр=120мм

b_пр=29мм

с=76,1кН

с₀=45,5кН

По таблице определяем е=0,26;

По таблице определяем Y=1,71;

Т.к. <e, следовательно, - не учитывается;

Расчет эквивалентной нагрузки

,

- грузоподъемность подшипника по документации;

;

Считаем, что Подшипник №409 ГОСТ 8338-75 удовлетворяет предъявленным требованиям

6.2 Тихоходный вал

Материал вала принимаем такой же как у колеса

Диаметр выходного конца тихоходного вала

,

По ГОСТ 12080-66 принимаем ближайшее к вычисленному значению диаметра, т.е.

l_выхТ=105мм – длина выходного конца тихоходного вала (исполнение короткое);

Диаметр шеек вала под подшипники по ГОСТ 8338-75

Диаметр вала под зубчатым колесом по Ra40

,

Диаметр буртика

,

,

c=6

Предварительно выбираем подшипник средней серии

Подшипник 317 ГОСТ 8338-75

D_Т=180мм – внешний диаметр подшипника

b_Т=41мм – ширина подшипника

с=133,0кН

с₀=90,0кН

Рисунок 5 - Схема тихоходного вала

6.2.1 Необходимые расстояния для определения опорных реакций

,