4 Розрахунок валів

4.1 Розрахунок швидкохідного вала

4.1.1 Розробка конструкції швидкохідного вала

d= мм

(0,025...0,3)* в=(0,025...0,3)* 800=20...24МПа

24МПа

Вибираємо муфту d=24 мм; L=125 мм; ℓхв=L/2=62,5

Вибираємо підшипники середньої серія 36306 d=30мм; D=72мм; B=19мм

b1=b2+10=80мм; b3=b4+10=100 мм; a=11 мм;

L=(d /2)+a +а +(d /2)=45,481/2+140+224+364,741/2=563,1мм

а= +3= мм приймаємо а=11 мм

Шестерня виготовляється разом з валом

Вибираємо кришку підшипника H=17 мм

Г=0,8*d+2=0,8*12+2=12 мм;

lк=h1-B=46-19=27

bк=dк=14

Г=0,8*d+2=0,8*12+2=12 мм;

Шпонка d=24, b=8, h=7, l=62

Σ=62,5+δ+12+27+14+19+11+40+11+100+11+40+11+19=377,5

δ=7,5мм; Σ=385мм.

4.1.2 Попередній розрахунок швидкохідного вала

Визначаємо сили

Радіальне навантаження на вхідному кінці вала: F =250*

F =2*Т1/d1=2*53,06/41,481=2558,04Н

F =F *tqα/cosβ=2558,04*tq20/cos15,35=965,53Н

F =F *tqβ=2558,04*tq15,35=702,62Н

Знаходимо реакції від дії сил F і F

В ертикальна площина

ΣМ =0

-R *(b+c+d)+F /2*b+F /2*(b+c)+F *a =0

ΣМ =0

-R *(b+c)-F *c+F *(a+b+c) =0

Перевірка -F +R +F -R =0 -1820,98+1471,19+2558,04-2208,24=0

Знаходимо реакції від дії сил F і F

Горизонтальна площина

ΣМ =0

-R *(b+c+d)+F /2*b-F /2*(b+c) =0 R =

ΣМ =0

R *-(b+c+d)+F /2*d+F /2*(d+c) =0 R =

Перевірка F -R -R =0 965,53-482,76-482,76=0

Моменти від сил F и F :

переріз1-1: M=-F *a*10^-3=-225,81 Н*м

переріз 2-2: M==-F *(a+b)* 10^-3+R *b*10^-3=-239,97 Н*м

переріз 3-3: M=-R *d*10^-3=-89,43 Н*м

Моменти від сил F и F :

переріз 2-2: M=-R *b*10^-3=-9,78 Н*м

переріз 2-2: M=-R *b*10^-3+F /2*d1/2=-2,49 Н*м

переріз 3-3: M=-R *d*10^-3=-9,78 Н*м

переріз 3-3: M=-R *d*10^-3+F /2*d1/2=-2,49 Н*м

Сумарний момент:

переріз 1-1: M=	225,81
переріз 2-2: M=	240,17
переріз 2-2: M=	239,98
переріз 3-3: M=	89,97
переріз 3-3: M=	89,47

Приведений момент:

переріз 1-1: M=	231,95
переріз 2-2: M=	245,96
переріз 2-2: M=	245,78
переріз 3-3: M=	104,45
переріз 3-3: M=	104,02

4.1.3 Перевірочний розрахунок швидкохідного вала

d= = мм<22мм

Знаходимо коефіцієнт запасу міцності

1 переріз:

σ_зг=M/W=225,81*10³/0,1*30³=83,63МПа

τ=T/W_р=53,06*10³/0,2*30³=9,82МПа

σ-1=0,45*σ_в=0,45*800=360 MПа

τ-1=0,25*σ_в=0,25*800=200 Mпа

S_σ=

де Kσ=2 Kd=0,88 Kf=1 Kτ=1,7 ψτ=0,05 ψσ=0

S_τ=

S=

2 переріз

σ_зг=240,17*10³/0,1*41,481³=16,81МПа

τ=53,06*10³/0,2*41,481³=3,71МПа

Kσ=2 Kd=0,85 Kf=1 Kτ=1,7 ψτ=0,05 ψσ=0

S_σ=

Sτ=

S=

3 переріз

σ_зг=89,97*10³/0,1*41,481³=6,27МПа

τ=53,06*10³/0,2*41,481³=3,71МПа

Kσ=2 Kd=0,85 Kf=1 Kτ=1,7 ψτ=0,05 ψσ=0

S_σ=

Sτ=

S=

4.2 Розрахунок проміжного вала

4.2.1 Розробка конструкції проміжного вала

d=17* =17 мм

Вибираємо підшипники середньої серія 36308 d=40мм; D=90мм; B=23мм

b2=80мм; b3=100мм;

d /d=81,259/50=1,62>1,5

Шестерня виготовляється окремо від вала

Загальна довжинаΣ=23+11+35+11+100+11+35+11+23=260мм