5 Определение сил действующих в передачах

Консольные силы действующие в передачах определим согласно рекомендациям приведенным в таблице 6.2 [I], представим расчеты и результаты в таблице 9.

Вид передачи	Характер силы	Значение силы, Н
		На шестерне	На колесе
Муфта
Цилиндрическая прямозубая (1-ая ступень редуктора)	Окружная
	Радиальная
Цилиндрическая прямозубая (2-ая ступень редуктора)	Окружная
	Радиальная
Муфта

Таблица 9 – Силы возникающие в передачах

6 Проектный расчет валов

_{Согласно рекомендациям приведенным в [1,3], выбираем материал для валов, примем сталь ст. 40Х. В качестве опор принимаем шариковые радиальные однорядные подшипники средней серии.}

_{Согласно, рекомендациям, приведенным в источнике [3] рассчитаем основные характеристики валов.}

_{6.1 Расчет быстроходного вала}

_{6.1.1 Первая ступень вала, под элемент открытой передачи}

_{Определим диаметр:}

_{где Mk=T – крутящий момент, равный вращающему моменту на валу, Нм;}

– допускаемое напряжение на кручение 10..20 Н/мм², примем

Так как быстроходный вал соединяется с ЭД муфтой, то примем:

_{Определим длину ступени:}

_{6.1.2 Вторая ступень вала, под уплотнение крышки и подшипник}

_{Определим диаметр:}

_{где t – значение высоты буртика, t=2,2мм;}

_{Определим длину ступени:}

_{6.1.3 Третья ступень вала, под шестерню}

_{Определим диаметр:}

_{где r –координаты фаски подшипника, r=2 мм;}

Примем

_{Определим длину ступени l3 в дальнейшем, графическим методом.}

_{6.1.4 Четвертая ступень вала, под подшипник}

_{Определим диаметр:}

_{Определим длину ступени:}

Где B – ширина внутреннего кольца подшипника.

Выбираем подшипник №308, B=23мм.

Эскиз вала представлен на рисунке 6.

Рисунок 6 – Проектный расчет быстроходного вала

_{6.2 Расчет второго вала}

_{6.2.1 Первая ступень вала, под элемент открытой передачи}

_{У данного вала нет выхода на элемент открытой передачи, однако расчет произведем расчет для того, что бы определить минимальный диаметр вала} Расчет будем вести аналогично пункту 7.1. Данный вал будем изготавливать из стали 40Х с целью нарезать шестерню 2ой ступени на вал.

_{Определим диаметр:}

_{где Mk=T – крутящий момент, равный вращающему моменту на валу, Нм;}

– допускаемое напряжение на кручение 10..20 Н/мм², примем

_{6.2.2 Вторая ступень вала, под подшипник}

_{Определим диаметр:}

_{где t – значение высоты буртика, t=2,2 мм;}

Округлим до ближайшего стандартного значения диаметра внутреннего кольца подшипника и примем:

_{Определим длину ступени:}

Где B – ширина внутреннего кольца подшипника.

Выбираем подшипник №309, B=25мм.

_{6.2.3 Третья ступень вала, под колесо и шестерню}

_{Определим диаметр:}

_{где r –координаты фаски подшипника, r=2,5 мм;}

Округлим до ближайшего стандартного значения из ряда R_a и примем:

_{Определим длину ступени l3 в дальнейшем, графическим методом.}

_{6.2.4 Четвертая ступень вала, под подшипник}

_{Определим диаметр:}

_{Определим длину ступени:}

Где B – ширина внутреннего кольца подшипника.

Выбираем подшипник №309, B=25мм.

Эскиз вала представлен на рисунке 7.

_{Рисунок 7 – Проектный расчет второго вала}

_{6.3 Расчет третьего вала}

_{6.3.1 Первая ступень вала, под элемент открытой передачи}

_{У данного вала нет выхода на элемент открытой передачи, однако расчет произведем расчет для того, что бы определить минимальный диаметр вала} Расчет будем вести аналогично пункту 7.1. Данный вал будем изготавливать из стали 40Х с целью нарезать шестерню 3ей ступени на вал.

_{Определим диаметр:}

_{где Mk=T – крутящий момент, равный вращающему моменту на валу, Нм;}

– допускаемое напряжение на кручение 10..20 Н/мм², примем

_{6.3.2 Вторая ступень вала, под подшипник}

_{Определим диаметр:}

_{где t – значение высоты буртика, t=2,5 мм;}

Округлим до ближайшего стандартного значения диаметра внутреннего кольца подшипника и примем:

_{Определим длину ступени:}

Где B – ширина внутреннего кольца подшипника.

Выбираем подшипник №311, B=29мм.

_{6.3.3 Третья ступень вала, под колесо и шестерню}

_{Определим диаметр:}

_{где r –координаты фаски подшипника, r=2,5 мм;}

Округлим до ближайшего стандартного значения из ряда R_a и примем:

_{Определим длину ступени l3 в дальнейшем, графическим методом.}

_{6.3.4 Четвертая ступень вала, под подшипник}

_{Определим диаметр:}

_{Определим длину ступени:}

Где B – ширина внутреннего кольца подшипника.

Выбираем подшипник №311, B=29мм.

Эскиз вала представлен на рисунке 8.

_{Рисунок 8 – Проектный расчет третьего вала}