5 Определение сил, действующих на валы.

F_r2

T₂

₂

Z

F_М

X

F_a2

F_ОП

F_t2

F_t1

F_a1

T₁

F_r1

₁

Рисунок 2 Нагрузки валов редуктора.

5.1 Силы в зацеплении цилиндрической косозубой закрытой передачи.

Окружная сила на шестерне и колесе, Н:

(п. 4.3)

Радиальная сила на шестерне и колесе, Н:

(55)

Осевая сила на шестерне и колесе, Н:

(56)

где =8,57⁰ (п. 4.2)

5.2 Консольные силы, действующие на выходные ступени валов редуктора.

Консольная сила на выходной ступени быстроходного вала, вызванная действием клиноременной передачи, Н:

F_оп=3092 Н(п.3.2)

Консольная сила на выходной ступени тихоходного вала, вызванная действием муфты, Н:

(57)

где Т₂=853 Н*м (п.2.2)

6 Проектный расчет валов.

6.1 Выбор материала валов.

В проектируемом редукторе для изготовления быстроходного и тихоходного валов в качестве материала выбрана сталь 45 с термической обработкой улучшением до твердости 269…302 НВ

Предел прочности [2, стр. 53]

Предел текучести [2, стр. 53]

Предел выносливости [2, стр. 53]

6.2. Выбор допускаем ых напряжений на кручение.

Принимаем допускаемые напряжения кручения []_к=10…20 Н/мм². [2, стр. 110].

3. Определение геометрических параметров ступеней валов.

6.3.1 Определение геометрических параметров быстроходного вала редуктора.

d₃

d₂

d₁

d₄

l₄

l₃

l₂

l₁

Рисунок 3. Конструкция быстроходного вала редуктора.

1. я ступень под шкив клиноременной передачи:

диаметр, мм (58)

где М_К = Т₁ = 224 Н*м (п.2.2).

Длина l₁ =1,5*d₁=1,5*42=63 мм.

2 – я ступень под уплотнение крышки с отверстием и подшипник:

диаметр, мм (59)

где t=2,8 мм [2, стр. 113, таб. 7.1]

принимаем

Длина l₂ = 1,5*d₂ = 1,5*50=75 мм.

3 – я ступень под шестерню:

диаметр, мм (60)

Длина ступени под шестерню определяется графически при выполнении эскизной компоновки.

4 – я ступень под подшипник

d₄ = d₂ =50 мм.

Длина ступени под подшипник соответствует ширине выбранного подшипника.

6.3.2 Определение геометрических параметров тихоходного вала редуктора.

d₄

d₃

d₂

d₁

l₄

l₃

l₂

l₁

Рисунок 4. Конструкция тихоходного вала редуктора.

1 - я ступень под полумуфту.

диаметр, мм

где М_К = Т₂ =853Н*м (п.2.2).

Длина l₁ =1,5*d₁=1,5*60=90 мм.

2 – я ступень под уплотнение крышки с отверстием и подшипник:

диаметр, мм

где t=3мм [2, стр. 113, таб. 7.1]

принимаем

Длина l₂ = 1,5*d₂ = 1,5*75≈112 мм.

3 – я ступень под колесо

диаметр, мм

Длина ступени под колесо определяется графически при выполнении эскизной компоновки.

4 – я ступень под подшипник

d₄ = d₂ =75 мм.

Длина ступени под подшипник соответствует ширине выбранного подшипника.