9.2.Расчет выходного вала на совместное действие кручения и изгиба.

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:

, [3]

где =200 -момент на водиле ступени;

=75.375мм –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 являетсятся в т.В. По условию прочности проверим напряжение в опасном сечении:

_[8]

где эквивалентный момент;

[3]

осевой момент сопротивления площади сечения, равная

допускаемое напряжение изгиба при симметричном цикле напряжений.

где предел прочности материала вала. [3]

9.3.Уточненный расчет выходного вала.

где [6]

и -запасы прочности по нормальным и касательным напряжениям.

,где _[6]

-изгибающий момент;

момент сопротивления изгиба:

_[6]

_[6]

-крутящий момент на валу;

-момент сопротивления кручения; [6]

-пределы выносливости материала при изгибе и кручении.

-концентрация напряжений шпоночных пазов.

=0.9 –величина учитывает влияние шероховатости поверхности.

10.Проверка шпоночного соединения на прочность.

Шпонка ГОСТ 23360-78

d=35мм –диаметр вала;

-сечение шпонки;

b=10мм;

h=8мм;

=40мм –длина;

-рабочая длина шпонки;

-глубина втулки шпоночного паза;

-глубина вала шпоночного паза;

Вращающий момент T создаёт поперечную силу

Допускаемое напряжение при смятии:

_[3]

Рабочее напряжение при смятии:

_[3]

Допускаемое напряжение на срез:

Рабочее напряжение на срез:

_[3]

11.Подбор подшипников по долговечности.

d–номинальный диаметр отверстия внутреннего кольца;

D–номинальный диаметр наружной цилиндрической поверхности наружного кольца;

B–номинальная ширина подшипника;

r–номинальная координата монтажной фаски.

Н оминальная долговечность подшипников: [3]

где С- динамическая грузоподьемность подшипников,Н;

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;

Ресурс работы шарикоподшипника оценивают выражением:

_[3]

где -ресурс работы в часах;

-частота вращения,об/мин;

часов –для авиационных устройств;

Ресурс работы подшипника сателита:

[3]

где -относительная частота вращения сателлита.

Обозначение подшипников	d, мм	D, мм	B, мм	Грузоподъемность
				С, Н динам-ая	С0, Н стат-ая
107	35	62	14	15900	8500
29	9	26	8	4620	1960
203	17	40	12	9560	4500

Подшипник №107 на выходной вал редуктора:

Подшипник №29 на пальце сателлита 1-ой и 2-ой ступеней:

Для 1-ой ступени:

Можно взять подшипник более легкой серии.

Для 2-ой ступени:

Можно взять подшипник более легкой серии.

Подшипник №203 на пальце сателлита 3-ей ступени:

Можно взять подшипник более легкой серии.