4.3. Расчет тихоходного вала

I. Определяем реакцию в опорах в вертикальной плоскости

= 125 = 2 кН.

Проверка :

0.42 – 0.84 +0.42= 0

Определяем изгибающий момент в первом сечении

Определяем изгибающий момент во втором сечении

II. Определяем реакции в опорах в горизонтальной плоскости

Определяем изгибающий момент в первом сечении

Определяем изгибающий момент во втором сечении

Определяем изгибающий момент в третьем сечении

III. Крутящий момент действует от конца входного вала до точки приложения силы ; .

По эпюрам устанавливаем опасные сечения;

1. шпоночный паз на входном конце вала;

2. галтель у входного конца вала;

3. галтель;

4. шпоночной паз;

IV. Определяем прочность вала в опасных сечениях.

Проверяем первое опасное сечение

Принимаем материал вала - сталь 45,

Принимаем для вала

Прочность вала в данном опасном сечении обеспечена

Проверяем второе опасное сечение

МПа

принимаем

Прочность вала в данном сечении обеспечена

Проверяем третье опасное сечение

= МПа

принимаем k = 1,65 [4]

Прочность вала в данном опасном сечении обеспечена

Проверяем четвертое опасное сечение

Прочность вала в данном опасном сечении обеспечена

5 . Расчет подшипников

5.1. Расчет подшипников быстроходного вала

Определяем полые реакции в опорах А и В

= Кн (5.1)

= кН (5.2)

– осевая нагрузка

Наибольшую радиальную нагрузку испытывает подшипник в опоре A

Расчет подшипника на долговечность

(5.3)

Принимаем для подшипника 207 ГОСТ 8338-75 Сr = 25,5 кН; Соr = 13,7 кН

Рассчитаем долговечность подшипника в опоре A

(5.4)

Принимаем коэффициент осевого нагружения е = 0,19 [4]

(5.5)

Поэтому Х = 1; Y=0 [4]

Определяем эквивалентную радиальную нагрузку

(5.6)

5.3 Расчет подшипников тихоходного вала

= 4.3 кН

= 5.37 кН

Подшипник 212 ГОСТ 8338-75 Сr = 52 кН; Сor = 31кН; Fa = 0, поэтому X = 1; У = 0 [4]

Расчет ведем по наиболее нагруженному подшипнику в опоре В.

Долговечность подшипников обеспечена.

6. Расчет шпоночных соединений

Производим расчет шпонки по формуле

, (6.1)

где Т – крутящий момент на валу, Н·м;

диаметр вала, мм;

рабочая длина шпонки, мм;

-высота шпонки, мм;

глубина шпоночного паза на валу, мм;

допускаемые напряжение смятия, МПа.

, (6.2)

где l – длина шпонки, мм;

ширина шпонки, мм.

, (6.3)

где – предел текучести материала шпонки, МПа;

– допускаемый коэффициент запаса прочности.

Принимаем шпонку из стали 40, поэтому .

.

6.1. Входной конец быстроходного вала

.

Прочность шпонки на смятие обеспечена.

6.4. Выходной конец тихоходного вала

.

Прочность шпонки на смятие обеспечена.

7. Конструирование корпуса редуктора

Определяем толщину стенки корпуса редуктора:

= 2 = 5,5 мм; (7.1)

принимаем

Определяем толщину стенки крышки корпуса

(6.2)

Определяем диаметр стяжных винтов

= = 7.94 мм; (6.2)

принимаем d = 10 мм [4]

Определяем расстояние между стяжными винтами

(6.7)

Для крепления крышки к корпусу редуктора используем винты с цилиндрической головкой и внутренним шестигранником

(6.8)

(6.9)

(6.10)

Определяем диаметр цилиндров для закладных крышек по формуле

(6.11)

Где D_ф – диаметр фланца привертной крышки, определяемый по формуле, мм.

(6.12)

Быстроходный вал

Тихоходные вал:

Определяем диаметр штифта по формуле

(6.13)

Определяем диаметр фундаментных болтов

(6.14)

Принимаем высоту ниши фундаментных болтов при креплении редуктора на болты

2,5

Определяем толщину и диаметр отверстия проушин для транспортировки редуктора