5. Розрахунок веденого валу.

Рис.2. Конструкція веденого вала зубчастої передачі

1. Визначити конструктивні розміри веденого валу.

• діаметр вихідного кінця валу:

d_{в2 , мм}

d_в2 = = 49,1 мм приймаю d_в2 = 50 мм

для визначення довжини l_в2 попередньо приймаю шпонку:

b = 14 мм; h = 9 мм; t₁ =5,5 мм

визначаю довжину шпонки:

робочу

l₀ = 66,62 мм

• загальна – l= l₀ +b = 66,62+ 14 = 80,62 мм приймаю l = 80 мм

приймаю l_в2 = 110 мм

• діаметр для встановлення підшипників кочення:

d_п1 = 1,1* d_в2 = 50*1,1 = 55 мм приймаю – d_п2 = 60 мм

для визначення довжини l_п2 попередньо приймаю підшипник:

типорозмір – 312 (серія cередня)

d – 60мм

D – 130 мм

B – 31 мм

C_r – 62,9 кН

C_ro – 48,4 кН

l_п1 = В +15 = 31 + 15 = 46мм приймаю l_п1 = 45 мм

• діаметр для встановлення колеса - d_к:

d_к = d_п2 + 3,2 r_max = 60 + 3.2* 3 = 66,6 мм приймаю d_к = 67 мм

для визначення довжини l_к попередньо приймаю шпонку: b = 20 мм; h = 12 мм; t₁ =7,5 мм

визначаю довжину шпонки:

робочу

l₀ = 43,18 мм

• загальна – l= l₀ +b = 43,18 + 20 = 63,18 мм приймаю l = 63 мм

приймаю l_к = 65 мм

Визначити конструктивні розміри зубчастого колеса:

- товщина ободка

, мм;

₀ = 3 * 4 = 12 мм

- колесо виготовляється з поковки. Конструкція дискова. Товщина диска

е =0,3 * 58 = 17,4 мм приймаю е = 18 мм

Діаметр отворів у диску призначаємо конструктивно - 20 мм.

• відстань між опорами вала:

2a = b + 2c +2 ,мм

2а = 20 + 2*15 + 31 = 736 мм

• загальна довжина вала:

L_в = l_в +2l_п + l_ш = 46 + 2* 80 + 66 = 277 мм

2. Вибір муфти

Для подальшого забезпечення працездатності проектуємого приводу приймаю згідно ДСТУ 2128 – 93 (ГОСТ 21424 – 75) упругу втулочно – пальцеву, з урахування конструктивних розмірів та обертального моменту, частоти обертання веденого валу:

Т₂ = 583 Нм

n₂ = 170 об/хв

d_в2 = 50 мм

обираю муфту з d = 50 мм, Т = 764 Нм, тип – 1, D = 250 мм, L = 4000 мм.

3. Перевірочний розрахунок ведучого валу.

Вихідні дані: Ft = 3763 Н

Fr = 1355 Н

1. Визначити опорні реакції.

R_x1 = R_x3 = , Н

R_{y1 =} R_y3 = , Н

R_x1 = R_x3 =

R_{y1 =} R_y3 = 678Н

4. Визначити згинальні моменти по площині.

М_х1 = М_х3 =0

М_х2 = * 2a, Нм

М_х2 = * 736 = 692576 Нм

М_y1 = М_y3 =0

М_y2 = * 2а, Нм

М_y2 = * 736 = 249504Нм

1. Визначити максимальне рідіальне навантаження.

R_mах = R_x1² + Н

R_mах = 1882² + Н

2. Визначити максимальний згинальний момент.

М_max = + , Нм

М_max = + = 7361147,92 Нм

2.6. Вибір підшипників валів.

Остаточно приймаю до проектування обрані попередньо підшипники у п.2.4 та 2.5 та провожу розрахунок їх статичної вантажності. Дані характеристик підшипників кочення занесені у таблицю 1.

Таблиця 5 Характеристики підщипників кочення ГОСТ 8338 - 75

Серія	Умовне позначеня Підшипника	Розміри (мм)			Динамічна вантажність Сr, кН	Статична вантажність Сr0, кН
		d	D	B
середня	312	60	130	31	62,9	48,4
середня	308	40	90	23	31,3	22,0

2.6.1 Розрахунок підшипників на довговічність.

Умова динамічної вантажності

С_потр≤Сr

С_потр = R_max* X*V*К * К_т *(6*10^-6 * n₂ * L_h)

- підшипник ведучого валу:

С_потр1 = 5739 *1*1*1*1 (6* 10^-6* 28 * 15* 10³)^0,33= 4,90кН 71,2

Умова динамічної вантажності виконана,

• підшипник веденого валу:

С_потр2 = 5739 *1*1*1*1 (6* 10^-6* 140,25 * 15* 10³)^0,33= 4,17кН 41,8

Умова динамічної вантажності виконана.