5 Проектный расчет валов [3]

5.1 Определяем силы в зацеплении цилиндрической косозубой передачи

Определяем окружную силу

, (5.1)

где - делительный диаметр колеса;

- вращающий момент на тихоходном валу редуктора.

Подставляем числовые значения

; (5.2)

Н.

Определяем радиальную силу

, (5.3) где - угол главного профиля зацепления, ;

- угол наклона зубьев.

Подставляем числовые значения

; (5.4)

Определяем осевую силу

; (5.5)

; (5.6)

Определим консольные нагрузки на быстроходном валу

; (5.7)

Определяем консольные нагрузки на тихоходном валу

; (5.8)

5.2 Расчет быстроходного вала

Определяем диаметр первой ступени быстроходного вала под полумуфту

, (5.9)

где - крутящий момент, равный вращающему моменту на валу;

- допускаемое контактное напряжение на кручение.

Полученное значение округляем до стандартного, мм.

; (5.10)

Принимаем d₁=45 мм.

Определяем диаметр второй ступени вала под уплотнение крышки с отверстием и подшипник

, (5.11)

где - высота буртика, t=2,5 мм.

Принимаем мм.

Определяем диаметр вала под шестерню по формуле

, (5.12)

где - координата фаски подшипника;

мм.

Полученное значение округляем до стандартного, мм.

Определяем диаметр четвертой ступени вала под подшипник

; (5.13)

мм.

Определяем длину первой ступени быстроходного вала под полумуфту

; (5.14)

мм.

Полученное значение округляем до стандартного, мм.

Определяем длину второй ступени вала под уплотнение крышки с отверстием и подшипник

; (5.15)

мм.

Принимаем мм.

Длину вала под посадку шестерни определяем графически на эскизной компоновке.

Определяем длину четвертой ступени вала под подшипник

, (5.16)

где - размер фаски, мм;

В – толщина подшипника.

мм.

Полученное значение округляем до стандартного, мм.

5.3 Расчет тихоходного вала

Определяем диаметр первой ступени вала под полумуфту

; (5.17)

мм.

Полученное значение округляем до стандартного, мм.

Определяем диаметр второй ступени вала под уплотнение крышки с отверстием и подшипник по формуле (5.11)

мм.

Полученное значение округляем, мм.

Определяем диаметр третьей ступени вала под колесо по формуле (5.12)

мм.

Полученное значение округляем до стандартного, мм.

Определяем диаметр четвертой ступени вала под подшипник по формуле (5.13)

мм.

Определяем длину первой ступени вала под полумуфту по формуле (5.14)

мм.

Полученное значение округляем до стандартного, мм.

Определяем длину второй ступени вала под уплотнение крышки с отверстием и подшипник по формуле (5.15)

мм.

Длину вала под посадку шестерни определяем графически по эскизной компоновке.

Определяем длину четвертой ступени вала под подшипник по формуле (5.16)

где - размер фаски, мм.

мм.

Полученное значение округляем до стандартного, мм.

Эскизы быстроходного и тихоходного вала представлены на рисунках 5.1 и 5.2.