9.2.Расчет выходного вала на совместное действие кручение и изгиб.

Материал- сталь 45.

Рис.1. Расчетная схема выходного вала и эпюры изгибающих моментов и крутящих моментов.

В планетарном механизме кроме того следует приложить дополнительную силу , которая учитывает неравномерность распределения нагрузки между сателлитами. Она равна:

,

где =13.5 -момент на водиле ступени;

=30.45мм –межосевое расстояние;

-коэффициент неравномерности распределения нагрузки между сателлитами;

-кол-во сателлитов;

На выходном конце вала действует сила сопротивления ,которая равна:

где -сила зацепления шестерни и сателлита последней ступени.

Определим опорные реакции:

Определяем величины изгибающих моментов на границах участков:

По данным значения строим эпюру, которая показана на рис.1.

Эпюры показывают, что опасным сечением яв-тся в т.С. По условию прочности проверим напряжение в опасном сечении:

где эквивалентный момент;

осевой момент сопротивления площади сечения, равная

допускаемое напряжение изгиба

где предел прочности материала вала.

9.3.Уточненный расчет выходного вала.

где

и -запасы прочности по нормальным и касательным напряжениям.

,где

-изгибающий момент;

момент сопротивления изгиба:

-крутящий момент на валу;

-момент сопротивления кручения:

-пределы выносливости материала при изгибе и кручении.

-концентрация напряжений шпоночных паз.

=0.9 –величина учитывает влияние шероховатости поверхности.

10.Проверка шпоночного соединения на прочность.

Шпонка ГОСТ 23360-78

d=15мм –диаметр вала;

-сечение шпонки;

=22мм –длина;

-глубина втулки шпоночного паза;

-глубина вала шпоночного паза;

Вращающий момент T создаёт поперечную силу

Допускаемое напряжение при смятии:

Рабочее напряжение при смятии:

Допускаемое напряжение на срез:

Рабочее напряжение на срез:

11.Подбор подшипников.

d–номинальный диаметр отверстия внутреннего кольца;

D–номинальный диаметр наружной цилиндрической поверхности наружного кольца;

B–номинальная ширина подшипника;

r–номинальная координата монтажной фаски.

Номинальная долговечность подшипников:

где С- динамическая грузоподьемность;

эквивалентная нагрузка;

-для шариковых подшипников;

Эквивалентная нагрузка:

,

где и -радиальная и осевая составляющие нагрузки;

-коэффициент вращения;

Т.к. осевая нагрузка отсутствует ,то и .

-коэффициент безопасности, учитывающий динамичность нагрузки.

-температурный коэффициент;

Долговечность шарикоподшипника:

где -долговечность;

-частота вращения;

часов –для авиационных устройств;

Ресурс работы подшипника:

где -относительная частота вращения сателлита.

Обозначение подшипников	d, мм	D, мм	B, мм	Грузоподъемность
				С, Н динам-ая	С0, Н стат-ая
1000902	15	28	7	3480	1480
1000094	4	11	4	950	340
26	6	19	5	2170	1160

Подшипник №1000902 на выходной вал редуктора:

Можно взять подшипник более легкой серии.

Подшипник №1000094 на пальце сателлита 1-ой и 2-ой ступеней:

Можно взять подшипник более легкой серии.

Подшипник №26 на пальце сателлита 3-ей ступени:

Можно взять подшипник более легкой серии.