III. Ориентировочный расчет валов

1. Задача расчета.

Определить диаметры выходных концов валов, диаметры под подшипниками и зубчатыми колесами.

2. Данные для расчетов.

Вращающий момент на ведомом валу Т₃=230 Н∙м, на ведущем валу – Т₂=59.3 Н∙м.

3.3. Условия расчета.

Расчет ведем по допускаемым напряжениям на кручения, а действие изгиба учитываем понижением дополнительных напряжений.

3.4. Расчет валов.

3.4.1 Ведущий вал.

Определяем диаметр выходного конца вала

мм , где – допускаемое напряжение на кручение, Н/мм², принимаем Н/мм²

Полученное значение увеличим на 10%, учитывая ослабление сечения шпоночным пазом.

мм

По ГОСТ 6636-69, принимаем мм

Диаметр вала под подшипником

мм

3.4.2. Ведомый вал.

Определяем диаметр выходного конца вала

мм

Полученное значение увеличим на 10%, учитывая ослабление сечения шпоночным пазом.

мм

По ГОСТ 6636-69, принимаем мм

Диаметр вала под подшипником мм

Диаметр вала под колесом мм

Диаметр буртика для упора колеса мм

IV. Конструкционные размеры зубчатого колеса.

Диаметр ступицы мм

По ГОСТ 6636-69, принимаем мм

Длина ступицы мм

Толщина обода мм

Толщина диска мм

Диаметр центровой окружности мм

Диаметр отверстий мм

V. Ориентировочный подбор подшипников.

Принимаем для ведущего вала радиальный шариковый подшипник средней серии №206, для ведомого – легкой серии №209.

подшипник	d	D	b	C	C0
206	30	62	16	15.0	10.0
209	45	85	19	25.2	17.8

VI. Основные размеры элементов корпуса и крышки.

1. Толщина стенки корпуса мм, принимаем мм

2. Толщина стенки крышки корпуса , принимаем мм

3. Толщина ребер жесткости , принимаем мм

4. Высота ребер жесткости мм, принимаем мм

5. Ширина фланца картера и крышки , принимаем мм

6. Толщина фланца мм

7. Зазор между наружной поверхностью колеса и стенкой корпуса

мм

8. Диаметр фундаментных болтов мм

9. Диаметр болтов у подшипников (по бобышкам) мм

10. Диаметр болтов, соединяющих крышку с картером по фланцам мм

11. Толщина основания картера мм

12. Диаметр винтов смотровой крышки мм

VII. Проверочный расчет валов

7.1. Данные для расчета.

Н – окружная сила в зацеплении;

Н – радиальная сила в зацеплении;

Н – осевая сила в зацеплении;

Н∙м – крутящий момент;

мм – диаметр вала под колесом

7.2. Условия расчета.

Определяем диаметр вала в опасном сечении, учитывая совместное действие изгиба и кручения.

7.3. Расчет l₁, l₂ – расстояние от центра подшипника до центра ступицы колеса

мм; мм ведомого вала.

7.3.1. Вертикальная плоскость XZ.

Определяем опорные реакции: действуют силы и

7.3.2. Проверка.

7.3.3. Строим эпюру изгибающих моментов.

0<Z₁<l₁

при ;

при Н∙м

0<Z₂<l₂

при ;

при Н∙м

7.3.4. Горизонтальная плоскость YZ.

7.3.5. Строим эпюру изгибающих моментов.

0<Z₁<l₁

при ;

при Н∙м

0<Z₂<l₂

при ;

при Н∙м

Эпюр крутящих моментов Т=Т₃=230 Н∙м

7.3.6. Определяем эквивалентный момент.

Н∙м

Определяем диаметр вала в опасном сечении по центрам колеса.

мм мПа

Полученное число увеличиваем на 10% из-за ослабления шпоночным пазом

мм, округляем до стандарта d=92 мм

Диаметр вала в опасном сечении должен быть больше диаметра вала, полученного при расчете, т.е. d₂>d, так как d₂=183 мм, а d=92 мм, то данное неравенство выполняется.