3. Реакции в опорах тихоходного вала и расчет подшипников

Принимаемпредварительно

2. Силы, действующие в зубчатом зацеплении

Окружные силы

Радиальные силы

Осевые силы

Реакции в опорах

Уравнения статики

1) , ,

2) ,,

3) ,,

4) , ,

5) ,,

ОПОРА 4

Эквивалентная нагрузкав ПК находится по формуле

Параметры, входящие в формулу

Коэффициент кольца

Коэффициент безопасности

Коэффициент температуры

Эквивалентная нагрузка в первой опоре

Ресурс ПК первой опоры в часах

,

Ресурс ПК большеустановленного срока службы

ОПОРА 3

Эквивалентная нагрузкав ПК формула (4)

Параметры, входящие в формулу

Коэффициент кольца ,

Коэффициент безопасности

Коэффициенты температуры

Эквивалентная нагрузка в ПК

Параметры

Находиме

Коэффициенты равны , ,

Коэффициент безопасности

Коэффициенты температуры

Эквивалентная нагрузка на опоре II

Ресурс ПК в часах

Ресурс ПК больше установленного срока службы

9. Построение эпюр и уточненный расчет валов на жесткость и прочность

1. Построение эпюр изгибающих и крутящего моментов

БЫСТРОХОДНЫЙ ВАЛ

ПОСТРОЕНИЕ ЭПЮРЫ

|

|

|

|

<

|

|

|

|

Риски, обозначающие опоры

на эпюрах

Расчетная схема быстроходного вала

Эпюра изгибающего момента

Эпюра изгибающего момента

Суммарная эпюра изгибающего момента

Суммарная эпюра изгибающего

момента

Эпюра крутящего момента

ТИХОХОДНЫЙ ВАЛ

ПОСТРОЕНИЕ ЭПЮРЫ

Эпюра изгибающего момента

Эпюра изгибающего момента

Суммарная эпюра изгибающего момента

Суммарная эпюра изгибающего

момента

Эпюра крутящего момента

2. Расчет тихоходного вала на выносливость

Коэффициент запаса прочности

()находится по формуле=

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям,

Материал вала - сталь45 нормализованная. Принимаем

Пределы выносливости

Сечение вала В под колесом.

Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки.

Формула для расчета

Находим табличные значения

Значение _известно

Находим значения _а и _m

_а амплитуда цикла нормальных напряжений

_m - среднее напряжение цикла нормальных напряжений.

При отсутствии осевой нагрузки на вал среднее напряжение цикла нормальных напряжений равно нулю.

Суммарный изгибающий момент (сечение В с координатой А₂₁)

Wнетто - момент сопротивления изгибу Wнетто=d³/32 - bt₁(d-t₁)²/2d

При этом

Амплитуда цикла нормальных напряжений изгиба

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям,

Формула для расчета

Параметры, входящие в формулу

Значение _известно

Для определения амплитуды и среднего напряжения цикла касательных напряжений находим момент сопротивления кручению Wk

Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения В

> [n_В]=2,5

Коэффициент запаса прочности() больше нормативного,

который равен 2,5

10. Конструирование и проверка прочности шпоночных соединений

1. Соединение выходного конца быстроходного вала с полумуфтой

Быстроходный вал (консольный конец)

Диаметр вала,

Длина консоли,

Принимаем

Материалы Пределы

текучести, МПа

----------------------------------------------------------------

Ступица - сталь 45

Шпонка - сталь 10

Вал - сталь 45

Размеры шпонки при

(табл. 1.5 [4])

,,

Напряжения смятия

,

Допускаемые напряжения смятия []=

Фактические напряжения меньше допускаемых <[]