7.3 Ведомый вал редуктора.

F_t4 = 4408 Н; d₄ = 400мм.

F_r4= 1604 Н ;

7.3.1 Реакции в опорах.

Горизонтальная плоскость:

= 0; - R_x5 · (l₆ + l₇) + F_t4· l₇ = 0;

R_x5 = = = 1371,4 Н;

= 0; R_x6 · (l₆ + l₇) - F_t4· l₆ = 0;

R_x6 = = = 3036,6 Н;

Вертикальная плоскость:

= 0; R_y5 · () + F_r4· l₇ = 0;

R_y5 = = = 499 Н;

= 0; R_y6 · () - F_r4· l₆ = 0;

R_y6 = = = 1104,9 Н;

Проверка :; R_y5 - F_r4 - R_y6 = 0.

499 – 1604 + 1104,9 = 0

7.3.2 Суммарные реакции.

R₅ = = = = 1459,4 Н;

R₆ = = = =3231,4 Н

7.3.3 Изгибающие моменты.

Построение эпюр изгибающего и крутящего моментов.

Горизонтальная плоскость:

= 0;

= 0

= R_x5 ·l₆ = 1371,4 · 124= 170 Н·м;

Вертикальная плоскость:

= 0;

= 0;

= R_y5 · l₆ = 499 · 124 = 61,9 Н·м слева

= R_y6 · l₇ = 1104,9 · 56 = 61,9 Н·м справа

7.3.4 Суммарный изгибающий момент.

М⁷ == = 180,92 Н·м.

7.3.5 Крутящий момент. Построение эпюр крутящего момента.

М_z = · = 4408 · = 881,6 Н·м;

Для шарикоподшипников.

7.3.6 Расчетная долговечность, млн.об.

L = ;

где с – динамическая грузоподъемность, кН;

c = 52 кН;

- эквивалентная нагрузка, Н;

а₁ – коэффициент надёжности;

а₁ = 1;

а₂ – коэффициент условий эксплуатации и особенностей материала деталей подшипника;

а₂ = 1;

= (X · V · ) · K_б ·K_т ,

где V – коэффициент вращения кольца;

K_б – коэффициент безопасности;

K_б = 1,3 – работа с умеренными толчками;

K_т – температурный коэффициент;

K_т = 1 – температура нагрева меньше 105°;

Х – коэффициент радиальной и осевой нагрузки;

Опора 5:

= X · V · · K_б ·K_т

= 1 · 1 ·1459,4 ·1,3 ·1= 1897,2 Н;

Опора 6:

= X · V · · K_б ·K_т

= 1 · 1 · ·1,3 ·1= 4200,8 Н;

, следовательно, расчет будем вести по опоре 6.

L = 1·1·= 1897,8 млн.об.

7.3.7 Расчетная долговечность, ч

L_n = ,

где n₃ – частота вращения вала;

n₃ = 77,4 об.мин.

L_n = = 408,7· 10³ ч.

8.1 Выбор и проверочный расчет муфт.

8.1.1 Ведущий вал. Муфта упругая, с торообразной резиновой оболочкой.

Муфты просты по конструкции и обладают высокой податливостью, что позволяет применять их в конструкциях, где трудно обеспечить соосность валов, при переменных ударных нагрузках, а также при значительных кратковременных перегрузках.

Материал полумуфт – сталь Ст 3(ГОСТ 380-88); материал упругой оболочки – резина с пределом прочности при разрыве не менее 10 Н/. При предельно допустимых для муфты смещениях радиальная сила и изгибающий момент от нее не велики, поэтому при расчёте валов и их опор этими нагрузками можно пренебреч.

Муфту выбирают по диаметру вала= 35 мм и величине расчетного момента.

Т_р1=Т₁ ·К_р ,

где Т₁ – номинальный, делительно действующий момент;

Т₁ = 76,63 Н·м;

К_р – коэффициент режима; [6, с.4]

К_р = 1,35

Т_р1=76,63

Основные размеры элементов муфты могут быть приняты в соответствии

с ГОСТом - ГОСТ 21424-75. Данный ГОСТ предусматривает два типа муфт:

Основные параметры муфты:

Таблица 5

d или d1,мм	Тр , Н·м	D, мм	d1, мм	D1, мм	D0, мм	L, мм	L1, мм	L2, мм	б, мм
32,36	180	200	60	155	95	203	60,5	82,5	12,5

Для проверки прочности, рассчитывают на изгиб.

= [],

где – расчётное напряжение сдвига, МПа.

б – толщина оболочки

D₁ – диаметр окружностив сечении около зажима, мм;

[] = 0,4 МПа – допускаемое напряжение на сдвиг для материалов оболочки.

τ_ср = = 0,382 МПа []

8.2 Ведомый вал редуктора. Выбор и проверочный расчет зубчатой муфты.

Муфта зубчатая типа МЗ состоит из двух зубчатых обойм, соединенных между собой пронизанными болтами, и двух зубчатых втулок, вставленных в обоймы. На обоймы устанавливаются крышки с манжетами. Соединяемые зубчатой муфтой валы запрессовываются в отверстия зубчатых втулок, а зубья втулок входят в зацепление с зубьями обойм. Форма зуба втулок делает возможным их незначительное смещение в любых направлениях.

Муфту выбирают по диаметру вала = 55 мм и величине расчетного момента.

Т_р3=Т₃ ·К₁∙К₂ ,

где Т₃ – номинальный, делительно-действующий момент, Н/м;

Т₃= 881,5 Н·м;

К₁ – коэффициент ответственности передачи;

К₁ = 1 – поломка муфты не вызывает аварии машины;

К₂ – коэффициент условий работы муфты;

К₂=1 – спокойная работа муфты

Основные параметры зубчатой муфты:

Таблица 7

d, мм	Tp, Н∙м	nmax, об/мин	Amin, мм	D, мм	D1, мм	D2, мм	L, мм	B, мм	L, мм	m	b	z
50	1400	5000	75	185	125	70	145	34	70	2,5	15	32

С целью предупреждения недопустимой интенсивности изнашивания, выполняют проверочный расчёт муфты по условного давлению:

Р =

где Р – давление на поверхность зубьев, МПа;

[Р]=12…15 МПа – допускаемое давление на поверхность зубьев;

b – длина зуба, мм;

D_д – диаметр делительной окружности, мм;

D_д = m ∙ z

здесь m – модуль зацепления;

z – число зубьев втулки;

D_д = 2,5 ∙ 32 = 80

Р = = 4,5≤[Р]

9. Выбор шпонок и проверочный расчет на прочность.

Назначаем шпонки призматические со скругленными торцами.

Материал шпонок – Сталь 45 улучшенная

Допускаемое напряжение смятия при стальной ступице [.= 110 …190МПа