СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ
ЭСКИЗНАЯ КОМПОНОВКА РЕДУКТОРА
Выбор материалов валов и их механические характеристики.
Вал |
Марка |
D |
Термообработка |
Твердость |
|
в |
|
|
|
|
|
пред |
|
|
|
|
|
Т |
|
|
стали |
м м |
|
заготовки |
|
|
|
|
|
|
|
|
H / mm |
2 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Быстроходный |
45 |
125 |
У |
235…262 |
780 |
540 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Промежуточный |
45 |
125 |
У |
235…262 |
780 |
540 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Тихоходный |
45 |
125 |
У |
235…262 |
780 |
540 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выбор допускаемых напряжений на кручение.
Быстроходный вал |
[ k ] 10H / mm |
||
|
|
|
2 |
Промежуточный вал |
[ k |
] 15H / mm |
|
|
|
|
2 |
Тихоходный вал [ k |
] 20H / mm |
||
|
|
|
2 |
Определяем геометрические параметры ступеней валов.
Быстроходный вал - шестерня цилиндрическая;
Первая ступень под элемент открытой передачи. (шкив)
|
|
T |
10 |
3 |
|
293 10 |
3 |
|
|
3 |
|
3 |
|
24mm |
|||
d |
1 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||||
1 |
|
0,2 [ ] |
|
0,2 10 |
|
|||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
k |
|
|
|
|
l |
1,5d 36mm |
1 |
1 |
Вторая ступень под уплотнение крышки с отверстием и подшипник.
d2 d1 2t 24 4 30mm l2 1,5d21 45mm
Третья ступень под шестерню.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
d |
3 |
d |
21 |
3,2r 30 6,4 36mm |
|
|
|
l3 - определяется графически на эскизной компоновке.
Четвертая ступень под подшипник.
d4 d2 30mm
l |
B f ; f 1mm |
4 |
|
Промежуточный вал;
Первая ступень под подшипник
|
|
T |
10 |
3 |
|
88 10 |
3 |
|
|
3 |
|
3 |
|
35mm |
|||
d |
2 |
|
|
|
|
|||
1 |
|
0,2 |
[ ] |
|
0,2 15 |
|
||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
k |
|
|
|
|
l |
B f ; f 1,2mm |
1 |
|
Вторая ступень под шестерню и колесо.
d |
2 |
d 3,2r 35 3,2 2,5 43mm |
|
1 |
l3 - определяется графически на эскизной компоновке.
Третья ступень под подшипник.
d3 d1 35mm , l3 l1 B f ; f 1,2mm
Тихоходный вал;
Первая ступень под элемент открытой передачи. (шкив)
|
|
T 103 |
|
|
263,4 103 |
|
|||
d 3 |
3 |
|
|
3 |
|
|
40mm |
||
|
|
|
|
|
|||||
1 |
|
0,2 |
[ ]k |
0,2 10 |
|||||
|
|
||||||||
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
l |
1,2d 48mm |
1 |
1 |
Вторая ступень под уплотнение крышки с отверстием и подшипник.
d |
2 |
d 2t 40 5,6 45mm |
|
1 |
l 1,25d |
2 |
56mm |
|
2 |
|
|
|
Третья ступень под колесо. |
|||
d3 d2 |
3,2r 45 9,6 55mm |
||
l3 |
|
- определяется графически на эскизной компоновке. |
||
Четвертая ступень под подшипник. |
||||
d |
4 |
d |
2 |
45mm |
|
|
|
||
l4 B f ; f 1,6mm
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ВЫБОР ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ
Быстроходный вал:
Выбираем радиальные шариковые однорядные подшипники 106, особо мягкая серия.
Промежуточный вал: 107
Тихоходный вал: 109
Вал |
Размеры |
|
|
Подшипники |
|
|
||
|
Ступеней |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d1 |
d2 |
d3 |
d4 |
Типо- |
dхDхB, |
Динамическая |
Статическая |
|
|
|
|
|
размер |
мм |
грузоподъемность |
грузоподъемность |
|
l1 |
l2 |
l3 |
l4 |
||||
|
|
|
|
|
||||
Быстроходный |
24 |
30 |
36 |
30 |
105 |
30х52х13 |
13,3 |
6,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
|
36 |
45 |
- |
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Промежуточный |
35 |
43 |
35 |
- |
107 |
35х62х14 |
15,9 |
8,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
- |
21 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тихоходный |
40 |
45 |
55 |
45 |
109 |
45х75х16 |
21,2 |
12,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
48 |
56 |
- |
17,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РАСЧЕТНАЯ СХЕМА ВАЛОВ РЕДУКТОРА
Быстроходный вал.
Вертикальная плоскость:
Определяем опорные реакции:
M |
3 |
|
R l |
Б |
F l |
r |
|
F |
|
l |
0 |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
ay |
|
|
|
|
r |
|
|
|
|
on on |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F |
l |
|
F |
|
l |
r |
|
|
|
423 102 426 56 |
|
|
||||||||||
R |
|
|
on on |
|
|
|
r |
|
|
|
143H |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ay |
|
|
|
|
l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
135 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
M |
1 |
R |
|
l |
Б |
F l |
F |
(l |
l |
Б |
) 0 |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
By |
|
|
|
|
r |
|
1 |
|
|
on |
on |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F |
l F |
|
(l |
|
|
l |
Б |
) |
|
423 33 426 (56 135) |
|
|||||||||||
R |
|
r |
1 |
|
|
|
on |
|
|
on |
|
|
|
|
706H |
|||||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
By |
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
135 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Проверка |
Y 0; RAY |
Fr1 |
RBY Fon 0;143 423 706 426 0 |
|||||||||||||||||||||||
Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х в |
||||||||||||||||||||||||||
характерных сечениях: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
M x1 0; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
M x2 |
Rayl1 |
143 33 5H m |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
M x3 Fonlon |
426 56 24H m |
|
|
|||||||||||||||||||||||
M x2 |
Fon (lon l2 ) RByl2 |
426(56 102) 706 102 5H m |
||||||||||||||||||||||||
Горизонтальная плоскость:
Определяем опорные реакции:
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
M3 RaxlБ Ft1 l2 0
Rax Ft1 l2 1162 102 879H lБ 135
M |
1 |
R |
|
l |
F l |
2 |
0 |
|
||
|
|
|
Bx Б |
t |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
F l |
2 |
|
1162 33 |
|
|||
R |
|
t |
1 |
|
284H |
|||||
|
|
|
|
|
||||||
By |
|
|
l |
|
|
|
135 |
|
||
|
|
|
Б |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х в
характерных сечениях:
M |
y1 |
M |
y 4 |
M |
y3 |
0; |
|
|
|
|
|
|
|||
M |
y 2 |
R |
l |
879 33 29H m |
|||
|
|
ax 1 |
|
|
|
||
Строим эпюру крутящих моментов:
M |
|
|
F d |
|
1162 48 |
28H m |
|
|
t1 |
1 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
|
z |
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||
Определяем суммарные радиальные реакции
R |
|
R |
2 |
R |
2 |
|
879 |
2 |
2 |
|
891H |
|
|
|
|
|
143 |
|
|||||||
a |
|
ax |
|
ay |
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
R |
2 |
R |
2 |
|
284 |
2 |
706 |
2 |
761H |
|
|
|
|
|
|||||||||
B |
|
Bx |
By |
|
|
|
|
|
|
|
||
Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях:
|
|
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
M |
2 |
|
M |
M |
|
52 292 29,4H m; M |
3 |
M |
3x |
24,4H m |
|||
|
|
|
x 2 |
|
y 2 |
|
|
|
|
|
|||
Промежуточный вал
Вертикальная плоскость:
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Определяем опорные реакции:
M |
4 |
|
R l |
n |
|
F |
(l |
r |
|
l ) F l |
|
F d |
/ 2 0 |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
ly |
|
|
|
r 2 |
|
|
|
|
|
3 |
r1 3 |
|
|
|
a1 |
1 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
F |
(l |
r |
l ) F |
l |
F d |
|
/ 2 |
|
423 (60 45) 856 46 467 35,5 |
76H |
|||||||||||||||
R |
|
|
r 2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
r1 3 |
a1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
||||||
ly |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
140 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
M |
1 |
R |
|
l |
n |
F |
|
(l |
|
l |
) F |
l |
|
|
F d |
/ 2 0 |
|
|
||||||||||
|
|
|
ky |
|
|
r1 |
|
|
1 |
|
2 |
r 2 1 |
|
|
a1 |
|
1 |
|
|
|
||||||||
|
|
F |
(l |
|
l |
) F |
|
|
l |
F d |
/ 2 |
|
856 (35 60) 423 35 467 35,5 |
357H |
||||||||||||||
R |
r1 |
1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
r 2 1 |
|
a1 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
ky |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
140 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Проверка
Y 0; R |
F |
R |
F |
0;76 423 856 357 0 |
lY |
r1 |
kY |
ky |
|
Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х в
характерных сечениях:
M |
x1 |
0; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M |
x 2 |
R l |
76 35 3H m |
|
|
|||||||
|
ly 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
M |
x3 |
R |
(l |
l |
) F |
l |
2 |
76(35 60) 423 60 33H m |
||||
|
ly |
|
1 |
2 |
|
r 2 |
|
|
|
|
||
M |
x 2 |
R |
(l |
l |
|
) F |
l |
F d |
2 |
/ 2 357(45 60) 856 60 467 35,5 3H m |
||
|
ky |
3 |
2 |
r1 2 |
a1 |
|
||||||
Горизонтальная плоскость. Определяем опорные реакции:
M |
4 |
R l |
n |
F |
(l |
2 |
l |
) F l |
0 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
lx |
|
|
|
|
t 2 |
|
|
|
3 |
|
t1 3 |
|
|
|
||||
|
|
F |
|
(l |
2 |
l |
) F l |
|
1162(60 45) 2304 45 |
131H |
|||||||||||||
R |
|
t 2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
t1 3 |
|
|
|
|||||||
lx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
140 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M |
1 |
R l |
n |
F |
(l |
l |
) F |
l |
0 |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
kx |
|
|
|
|
t1 |
|
1 |
|
|
2 |
|
|
t 2 1 |
|
|
|
|
|||
|
|
F |
(l |
l |
2 |
) F |
l |
|
|
2304(35 60) 1162 35 |
1273H |
|
|||||||||||
R |
t1 |
1 |
|
|
|
|
|
t 2 1 |
|
|
|
|
|
||||||||||
lx |
|
|
|
|
|
l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
140 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х в характерных сечениях:
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
M |
y1 |
M |
y 4 |
0; |
|
|
|
|
|
||
M |
y 2 |
R |
l |
131 33 5H m |
|
|
lx 1 |
|
|
||
M |
y3 |
R |
l 1273 45 |
57H m |
|
|
|
kx 3 |
|
||
Строим эпюру крутящих моментов:
M |
|
|
F d |
|
|
1162 152 |
88H m |
|
t 2 |
2 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
|
z |
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
Определяем суммарные радиальные реакции
R |
R |
2 |
R |
2 |
|
|
2 |
|
76 |
2 |
151H |
|||
|
|
|
131 |
|
||||||||||
l |
|
lx |
|
ly |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
R |
2 |
R |
|
2 |
|
|
2 |
357 |
2 |
1322H |
||
|
|
|
1273 |
|
||||||||||
k |
|
kx |
ky |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях:
M M
2
3
M
M
2 x2
2 x3
M
M
2 |
|
2 |
5 |
2 |
6H m; |
|
|||
y 2 |
3 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
2 |
57 |
2 |
66H |
m |
|||
y3 |
33 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тихоходный вал
Вертикальная плоскость:
Определяем опорные реакции:
M3 Rey lT Fr 2l2 Fa 2d2 / 2 0 |
|
|
||||||
Ry |
|
Fr 2l2 Fa 2d2 / 2 |
|
856 45 467 229/ 2 |
657H |
|||
lT |
|
140 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||
M1 RDylT Fr 2l1 Fa 2d2 / 2 0 |
|
|
||||||
Ry |
|
Fr 2l1 Fa 2d2 / 2 |
|
856 95 467 229 / 2 |
199H |
|||
ln |
|
140 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Проверка
Y 0; R |
F |
R |
0; 657 856 199 0 |
eY |
r 2 |
DY |
|
Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х в
характерных сечениях:
M |
x1 |
0; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M |
x 2 |
R l |
657 95 62H m |
||
|
ey 1 |
|
|
|
|
M |
x 2 |
R |
l |
2 |
199 45 9H m |
|
Dy |
|
|||
Горизонтальная плоскость:
Определяем опорные реакции:
M |
3 |
R |
|
l |
|
|
F |
|
l |
2 |
0 |
|
||||
|
|
|
|
ex T |
|
|
t 2 |
|
|
|
||||||
|
|
F |
|
l |
2 |
|
|
2304 45 |
741H |
|||||||
R |
t 2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
x |
|
|
l |
|
|
|
|
|
|
|
|
140 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
T |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M |
1 |
R |
|
l |
|
F l |
|
0 |
|
|
||||||
|
|
Dx T |
|
|
|
t 2 1 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
F l |
|
|
2304 95 |
1563H |
||||||||||
R |
t 2 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Dx |
|
|
l |
|
|
|
|
|
140 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
T |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х в
характерных сечениях:
M |
y1 |
M |
y 3 |
0; |
|
M |
y 2 |
R l |
741 95 70H m |
||
|
|
ex 1 |
|
||
Строим эпюру крутящих моментов:
M z |
|
Ft 2d2 |
|
2304 229 |
264H m |
|
2 |
2 |
|||||
|
|
|
|
Определяем суммарные радиальные реакции