4.1 Предварительный расчет валов

Для валов выберем нормализованную сталь 45, предел прочности .

Расчетный диаметр выходного конца быстроходного вала определяется по формуле [1]:

, (58)

где - пониженное допускаемое касательное напряжение при кручении.

.

Полученное значение диаметра вала округляем до ближайшего стандартного значения: .

Расчетный диаметр промежуточного вала :

.

Полученное значение диаметра вала округляем до ближайшего стандартного значения: .

Расчетный диаметр тихоходного вала :

.

Полученное значение диаметра вала округляем до ближайшего стандартного значения: .

Диаметры ступеней быстроходного вала (рисунок 2):

Диаметры ступеней промежуточного вала (рисунок 3):

Диаметры ступеней тихоходного вала (рисунок 4):

Диаметры различных участков вала редуктора определяют по формулам [3] или по практическим рекомендациям.

4.2.Расчет между деталями передач

Расстояние между торцом подшипника и точкой пересечения линий под углом и осевой может быть определено графически или аналитически по формуле:

. (59)

Расстояние между колесами и стенкой редуктора:

(60)

L=625 мм , a=11,5 мм

Расстояние между дном корпуса и поверхностью колес:

.

Расстояние между торцевыми поверхностями колес:

.

5 Выбор муфт

5.1 Выбор муфт для быстроходного вала:

, k=1,2: T₁=154 H (61)

, т.к.

5.2 Выбор муфт для тихоходного вала:

, k=1,2: T₁=154 H

, т.к. [4]

Табл.7 Муфты

	, мм.	T, Нм.
Муфта на ведущем валу	190 x 230 x 110 x 40	250
Муфта на ведомый валу	224 x 290 x 170 x 80	2500

6 Расчет подшипников

6.1 Определение расчетных нагрузок и выбор расчетной схемы

Силы, действующие в зацеплении прямозубой передачи, быстроходной ступени:

(62) (63) (64)

где крутящий момент силы, передаваемый зубчатым колесом, диаметр делительной окружности которого равен ;

угол наклона зуба;

угол зацепления ( );

(кНּм) (кНּм) (кНּм

6.2 Быстроходный вал:

(кН)

(кН)

(кН)

Тихоходная передача

(кН)

(кН)

(кН)

Сила от муфты для многоступенчатых редукторов определяется по формуле:

. (65)

В расчетной схеме силу направляем так, чтобы она увеличивала напряжения и деформации от силы .

Линейные размеры входного вала определяем с эскизной компоновки редуктора:

.

Строим расчетную схему входного вала первой ступени редуктора (рисунок 1). Так как передача однопоточная, силы в зацеплении не делятся пополам:

.

.

Быстроходная передача:

При расчете валов подшипники качения рассматриваются как плоские шарниры.

Определяем реакции опор:

в плоскости

(66)

в плоскости

(67)

Проверка:

.

Определяем изгибающие моменты в плоскости (горизонтальной):

участок II:

участок III:

Определяем изгибающие моменты в плоскости (вертикальной):

участок I:

;

участок II:

при

;

при

участок III

на участках I и II действует момент : ;

а на участке III:

y

A B x

z

F_t1

y R_Ay F_r1 R_By

x

y

x

-46,5

z

R_Az F_t1 R_Bz

F_m x

z

x

-310

-316

M

154

0 x

Рисунок 3. Эпюры быстроходного вала