5. Выбор муфты.

Муфта выбирается по диаметрам соединяемых валов, работающих в своих выходных сечениях на кручение.

Номер муфты	Тр, Н∙м(не более)	d, мм	l, мм	m, мм	Z
2(зубчатая)	1400	50	70	2,5	38

Для соединения тихоходного вала редуктора с приводным валом барабана принимаем муфту подвижную зубчатую, которая обеспечивает достаточную компенсацию возможных перекосов .

Выбор и расчет муфты производим по максимальному крутящему моменту, который определяется с учетом динамических нагрузок. Момент Т_р, который принимается в качестве расчетного, может определяться экспериментально или путем умножения крутящего момента тихоходного вала редуктора на коэффициент режима работы К=1.5.

.

.

Рис.3 Соединительная муфта.

6. Проверочный расчет тихоходного вала.

Проверочный расчет на усталостную прочность выполняем для тихоходного вала редуктора.

В качестве материала для вала принимаем сталь 40ХН – улучшение:

_в = 560 МПа; _Т = 280 МПа; _Т = 180 МПа; _-1 = 250 МПа; _-1 = 150 МПа;

_ = _ = 0.

Со стороны зубчатого колеса на вал действуют силы:

- окружная;

- радиальная.

Со стороны муфты на вал действует сила:

Составляем расчетную схему вала.

Рассматриваем нагружение вала в различных плоскостях, определяем реакции опор и строим эпюры соответствующих моментов.

Определим моменты в сечениях вала: изгибающие

крутящий момент

Рисунок 5.1. Расчетная схема тихоходного вала.

Анализ эпюр показывает, что наиболее опасным является сечение В, в котором действуют следующие моменты:

Определим суммарную реакцию в сечении В-В:

Для данного вала определяем коэффициент запаса усталостной прочности.

Диаметр вала в опасном сечении: d = 67 мм.

Определяем коэффициенты (табл. 3.6-3.8 [2]):

 = 2; k_ = 1.75; k_ = 1.5; _ = 0.82; _ = 0.76.

Наибольшие напряжения:

МПа; МПа.

Коэффициент запаса усталостной прочности по изгибу (3.27) [2]:

Коэффициент запаса усталостной прочности по кручению (3.28) [2]:

Суммарный коэффициент запаса усталостной прочности (3.26) [2]:

Условие усталостной прочности выполняется.

7. Проверочный расчет подшипников качения

Требуемая долговечность:

Предварительно приняты подшипники шариковые радиальные легкой серии ГОСТ 8338-75 с динамической грузоподъемностью и статической грузоподъемностью

Определяем эквивалентную динамическую нагрузку для наиболее нагруженной опоры А в отсутствии осевой силы:

где - коэффициент безопасности [3 с.104, табл.6.3],

- температурный коэффициент [3 с.105, табл.6.4]

Определяем долговечность наиболее нагруженного подшипника

при [3 с.105]

где - показатель степени [3 с.105]

- частота вращения вала