5. Проверочный расчет шпонок.

Призматические шпонки, применяемые в проектируемых редукторах, проверяют на смятие.

Выберем и проверим шпонку на тихоходном валу под коническим колесом. Диаметр вала под посадку колеса равен 45 мм, поэтому принимаем призматическую шпонку по ГОСТ 10748-79 с параметрами:

bxhxt1=14х9х5.5 и l=35 мм

Условие прочности:

F_t- окружная сила на колесе, Н;

- площадь смятия;

-рабочая длина шпонки;

l-полная длина шпонки;

b,h.t- стандартные размеры.

;

;

условие прочности выполняется.

Проверим шпонку на конце быстроходного вала под полумуфтой. Диаметр вала под посадку полумуфты равен 25 мм, поэтому принимаем призматическую шпонку по ГОСТ 10748-79 с параметрами :

bxhxt1=8х7х4 и l=30 мм

Условие прочности:

F_м- сила воздействия муфты на вал, Н;

- площадь смятия;

-рабочая длина шпонки;

l-полная длина шпонки;

b,h.t- стандартные размеры.

;

;

условие прочности выполняется.

6. Проверочный расчет подшипников качения.

Быстроходный вал.

Исходные данные:

Ft = 448 Н Fr = 157 Н Fa = 39 Н Fм = 316 Н T = 10 Н∙м

a = 38 мм b = 55 мм c = 60 мм d = 51 мм

1. Горизонтальная плоскость:

а) Определяем реакции опор:

;

;

Н;

;

;

Н.

б) Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси X:

;

Н∙м;

Н∙м;

Н∙м;

2. Вертикальная плоскость:

a) Определяем реакции опор:

;

;

Н;

;

;

Н.

б) Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х:

Н∙м

Н∙м

3. Строим эпюру крутящих моментов:

Н∙м.

4. Определяем суммарные реакции:

Н;

Н.

5. Определяем суммарный изгибающий момент в сечении с максимальными моментами:

Н∙м.

6. Определяем номинальную долговечность работы подшипников:

,

где С – динамическая грузоподъемность по каталогу, С = 40000 Н;

Р – эквивалентная нагрузка;

р – показатель степени, для роликоподшипников р = 10/3.

При расчете эквивалентной нагрузки учитывается соотношение:

,

где V – коэффициент вращения, V = 1.

, .

, поэтому

,

где К_т – температурный коэффициент, К_т = 1;

К_б = 1;

Н.

Номинальная долговечность подшипников больше требуемой, поэтому подшипники подходят.

Тихоходный вал:

Исходные данные:

Ft = 448 Н Fr =39 Н Fа = 157 Н T = 38 Н∙м

a = 122 мм b = 40 мм c = 80 мм d= 204 мм

1. Горизонтальная плоскость:

а) Определяем реакции опор:

;

;

Н;

;

;

Н.

б) Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y:

Н∙м;

Н∙м;

Н∙м;

Н∙м;

2. Вертикальная плоскость:

a) Определяем реакции опор:

;

;

Н∙м;

;

;

Н∙м.

б) Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y:

;

Н∙м; Н∙м;

;

;

3. Строим эпюру крутящих моментов:

Н∙м.

4. Определяем суммарные реакции:

Н;

Н.

5. Определяем суммарный изгибающий момент в сечении со шпоночной канавкой:

Н∙м.