Расчет валов редуктора
4.1 Выбор материала валов и определение допускаемых напряжений
Материалом для вала выбираем сталь 45, с твердостью не менее 240 НВ, диаметром заготовки не менее 120 мм и пределом прочности σ-1=360 МПа.
Определение допускаемых напряжений
где
-
предел выносливости материала вала,
=1,5…2,5-
требуемый коэффициент запаса прочности,
=1,5…2,0-
коэффициент концентрации напряжений.
4.2 Компоновка редуктора
Делаем эскизную компоновку (рисунок 1) редуктора и определяем его основные размеры
Рисунок 1- Предварительная компоновка редуктора
4.3 Выполнение пространственной схемы сил, действующих на валы редуктора
Строим схему сил, действующих на валы редуктора (рисунок 2)
Рисунок 2 - Пространственная схема сил, действующих на валы редуктора
4.4 Расчет быстроходного вала редуктора
Рассчитываем быстроходный вал цилиндрического косозубого редуктора
Исходные данные для расчета:
Fа1 = 670 Н; Τ1 = 168,7Н ×м;
Fr1 = 1540 Н; l1= 0,0715 м;
Ft1 = 4240 Н: d1 = 0,077 м;
Fu = 1619 Н; l = 0,135 м.
Стоим расчетную схему сил, действующих в вертикальной и горизонтальной плоскостях (рисунок 3).
Рисунок 3- Схема сил, действующих в вертикальной и горизонтальной плоскостях
Определяем реакции на опорах от сил в вертикальной плоскости:
Проверка: ∑ х = 0;
Строим эпюру
изгибающих моментов
от сил, действующих в вертикальной
плоскости
Стоим расчетную схему сил, действующих в горизонтальной плоскости.
Проверка: ∑ х = 0:
Строим эпюру
изгибающих моментов
от сил, действующих в горизонтальной
плоскости.
Проверка:
Суммарные реакции опор определяем по формулам
Рассчитываем суммарные изгибающие моменты:
Строим эпюру суммарных изгибающих моментов, действующих от точки 1 до точки 3
Строим эпюру эквивалентных моментов
Определяем диаметры вала в сечениях по формуле
по стандартному
ряду Rа40
по стандартному
ряду Rа40
по стандартному
ряду Rа40
4.5 Расчет тихоходного вала редуктора
Рассчитываем быстроходный вал цилиндрического косозубого редуктора
Исходные данные для расчета:
Fа2 = 670 Н; Τ1 = 515,1 Н ×м;
Fr2 = 1540 Н; d1 = 0,243 м;
Ft2 = 4240 Н: l = 0,132 м.
Стоим расчетную схему сил, действующих в вертикальной и горизонтальной плоскостях (рисунок 3).
Рисунок 4- Схема сил, действующих в вертикальной и горизонтальной плоскостях
Определяем реакции на опорах от сил в вертикальной плоскости:
Проверка: ∑ у= 0;
Строим эпюру изгибающих моментов от сил, действующих в вертикальной плоскости
Стоим расчетную схему сил, действующих в горизонтальной плоскости.
Проверка: ∑ х = 0:
Строим эпюру изгибающих моментов от сил, действующих в горизонтальной плоскости.
Проверка:
Суммарные реакции опор определяем по формулам
Рассчитываем суммарные изгибающие моменты:
Строим эпюру суммарных изгибающих моментов
Строим эпюру эквивалентных моментов
Определяем диаметры вала в сечениях по формуле
по стандартному
ряду Rа40
по стандартному
ряду Rа40
по стандартному
ряду Rа40
4.6 Определение конструктивных размеров валов и выполнение рабочего чертежа тихоходного вала редуктора
