4.2.Расчет промежуточного вала

• Проектировочный расчет

Промежуточный вал не имеет концевых участков и подшипники выбирают те же, что и на быстроходном валу, следовательно

мм, а мм.

Согласно [8]:

мм, принимаем мм,

мм, принимаем мм.

мм мм мм мм

• Проверочный расчет

I II III a b c 8 44,5 98 94 111 198

[103н∙мм] [103н∙мм] [103н∙мм]

мм мм мм мм мм н н н н н н н∙м

Определение опорных реакций

Определяем опорные реакции в вертикальной плоскости.

Найдем сумму моментов сил относительно точки А:

; ,

отсюда

н.

Найдем сумму моментов сил относительно точки В:

; ,

отсюда

н.

Проверка:

; ;

н н

Определяем опорные реакции в горизонтальной плоскости.

Найдем сумму моментов сил относительно точки А:

; ,

отсюда н.

Найдем сумму моментов сил относительно точки В:

; ,

отсюда н.

Проверка:

; ;

н н

Построение эпюр

Строим эпюру изгибающего момента в вертикальной плоскости:

I^й учк:

;

;

н∙мм.

IIй учк:

;

н∙мм;

н∙мм.

IIIй учк:

;

;

н∙мм.

Строим эпюру изгибающего момента в горизонтальной плоскости:

I^й учк:

;

;

н∙мм.

IIй учк:

;

н∙мм;

н∙мм.

IIIй учк:

;

;

н∙мм.

Определение опасного сечения

Определяем суммарные изгибающие моменты в точках С и D:

н∙мм;

н∙мм.

,

следовательно опасным является сечение в точке D.

Проверка опасного сечения на статическую прочность

Должно выполнятся следующее условие:

МПа,

Определяем напряжения изгиба и кручения в опасном сечении:

, ,

где мм – диаметр вала в сечении,

МПа, МПа.

Определяем эквивалентное напряжение в опасном сечении:

МПа.

Проверка опасного сечения по запасу сопротивления усталости

Должно выполнятся следующее условие:

,

Определяем коэффициент запаса усталости:

, ,

где ,МПа,МПа,

, ,МПа,МПа,

, ,,;

;

4.3.Расчет тихоходного вала

• Проектировочный расчет

Рассчитаем средний диаметр хвостовика:

мм,

согласно [1; 431; табл.24.27] принимаем ближайшее . Для выбранного хвостовика:

Номинальный диаметр, ,мм	,мм	,мм	,мм	,мм	,мм
50	110	82	45,9	12	8	М36x3

Диаметр под подшипникмм.

Согласно [2; т.2; 117; табл.96] выбираем подшипники шариковые радиальные однорядные средней серии:

Обозначение подшипника	,мм	,мм	,мм	,мм	Шарики		Грузоподъемность
					,мм		, кгс	, кгс
310	50	110	27	3,0	19,05	8	4850	3630

Высоту заплечиков выбираем по фаскесогласно [1; 114]:

длямммм,

следовательно мм;

Согласно [8]:

мм, принимаем мм;

мм, принимаем мм.

мм мм мм мм

Проверочный расчет

I II III a b c 185,5 35 407 264 741,2

[103н∙мм] [103н∙мм] [103н∙мм]

мм мм мм мм н н н н∙м

н

Определение опорных реакций

Определяем опорные реакции в вертикальной плоскости.

Найдем сумму моментов сил относительно точки А:

; ,

отсюда

н.

Найдем сумму моментов сил относительно точки В:

; ,

отсюда н.

Проверка:

; ;

н н

Определяем опорные реакции в горизонтальной плоскости.

Найдем сумму моментов сил относительно точки А:

; ,

отсюда н.

Найдем сумму моментов сил относительно точки В:

; ,

отсюда н.

Проверка:

; ;

н н

Построение эпюр

Строим эпюру изгибающего момента в вертикальной плоскости:

I^й учк:

;

;

н∙мм.

IIй учк:

;

;

н∙мм.

IIIй учк:

.

Строим эпюру изгибающего момента в горизонтальной плоскости:

I^й учк:

;

;

н∙мм.

IIй учк:

;

н∙мм;

н∙мм

IIIй учк:

;

;

н∙мм.

Определение опасного сечения

Определяем суммарные изгибающие моменты в точках С и D:

н∙мм;

н∙мм.

,

следовательно опасным является сечение в точке С.

Проверка опасного сечения на статическую прочность

Должно выполнятся следующее условие:

МПа,

Определяем напряжения изгиба и кручения в опасном сечении:

, ,

где мм – диаметр вала в сечении,

МПа, МПа.

Определяем эквивалентное напряжение в опасном сечении:

МПа.

Проверка опасного сечения по запасу сопротивления усталости

Должно выполнятся следующее условие:

,

Определяем коэффициент запаса усталости:

, ,

где ,МПа,МПа,

, ,МПа,МПа,

, ,,;

;

;

.

• Проверка вала на жесткость

a b c

Согласно [3; 302]: , мм мм рад

Необходимо, чтобы выполнялись следующие условия:

,.

Определяем величину прогиба от силы:

н.

согласно [3; 303;табл.15.2]

где мм,

МПа,

, мм.

мм.

Определяем величину прогиба от силы :

согласно [3; 303; табл.15.2],

где мм,

МПа,

, мм.

мм.

мм

Определяем углы поворота согласно [3; 303; табл.15.2]:

рад;

рад;

рад.