- •1. Выбор электродвигателя для привода.
- •2.Общий кинематический расчет привода
- •3.Силовой расчёт привода
- •4.Расчёт червячной передачи
- •5.Расчёт мальтийского механизма
- •6.Предварительный расчет валов
- •7.Проверочный расчет валов
- •8.Проверочный расчет подшипников
- •9.Проверочный расчет шпоночных соединений
- •10.Выбор смазочного материала
- •11.Выбор муфты
6.Предварительный расчет валов
Минимальный расчет вала определяется из расчета на кручение
;
для первого (быстроходного) вала
;
для второго вала
;
для третьего вала
.
Для быстроходного вала согласовываем размер с диаметром вала электродвигателя. В данном случае. С целью использования стандартной муфты для соединения валов двигателя и редуктора принимаем диаметр входного конца быстроходного вала равным.
Диаметр вала под червячное колесо:
.
Определение конструктивных элементов колес:
для червячного колеса
;
;
для мальтийского креста
;
.
7.Проверочный расчет валов
Проведем проверочный расчет для первого (быстроходного) вала.
;;
;;
;.
,
.
1. Определяем реакции в опорах
Плоскость ХOZ.
,
.
,
.
Сумма сил по оси Х
.
Плоскость YOZ.
,
.
,
.
Сумма сил по оси Y
.
Определяем полные реакции в опорах
,
.
2. Определяем значения изгибающих моментов вдоль вала и строим эпюры
Плоскость ХOZ.
1 участок, ,
.
2 участок, ,
,
,
.
3 участок, ,
,
,
.
Плоскость YOZ.
1 участок, ,
,
,
.
2 участок, ,
,
,
3 участок,,
,
,
.
3. Определяем величины изгибающих моментов в опасных сечениях балки
,
,
.
4. Определяем напряжения в опасных сечениях
,
,
,
,
,
.
Эквивалентные напряжения в опасных сечениях
,
,
.
Можно видеть, что статическая прочность вала обеспечена во всех сечениях с большим запасом, так как .
Проведем проверочный расчет для второго (тихоходного) вала.
;;
;;
;;
.
1. Определяем реакции в опорах
Плоскость ХOZ.
,
.
,
.
Сумма сил по оси Х
.
Плоскость YOZ.
,
.
,
.
Сумма сил по оси Y
.
Определяем полные реакции в опорах
,
.
2. Определяем значения изгибающих моментов вдоль вала и строим эпюры
Плоскость ХOZ.
1 участок, ,
.
2 участок, ,
,
,
.
3 участок, ,
,
,
.
Плоскость YOZ.
1 участок, ,
,
,
.
2 участок, ,
,
,
3 участок,,
,
,
.
3. Определяем величины изгибающих моментов в опасных сечениях балки
,
,
.
4. Определяем напряжения в опасных сечениях
,
,
,
,
,
.
Эквивалентные напряжения в опасных сечениях
,
,
.
Можно видеть, что статическая прочность вала обеспечена во всех сечениях с большим запасом, так как .
5. Выполняем уточненный расчет вала. Амплитудные значения напряжений
;;
;
;;
;
средние значения напряжений
;;;
.
Вычисляем отношения для трех сечений вала
сечение В ;
сечение С ;
сечение Е .
Из сравнения полученных числовых значений видно, что наиболее опасным является сечение В, для него и определяем запас S по выносливости:
;
;
;
условие для наиболее опасного сечения В выполняется.
Проведем проверочный расчет для третьего вала.
;;
;;
;.
1. Определяем реакции в опорах
Плоскость ХOZ.
,
.
,
.
Сумма сил по оси Х
.
Плоскость YOZ.
,
.
,
.
Сумма сил по оси Y
.
Определяем полные реакции в опорах
,
.
2. Определяем значения изгибающих моментов вдоль вала и строим эпюры
Плоскость ХOZ.
1 участок, ,
,
,
.
2 участок, ,
,
,
.
3 участок, ,
,
,
.
Плоскость YOZ.
1 участок, ,
,
,
.
2 участок, ,
,
,
3
3участок, ,
,
,
.
3. Определяем величины изгибающих моментов в опасных сечениях балки
,
4. Определяем напряжения в опасных сечениях
,
,
,
.
Эквивалентные напряжения в опасных сечениях
,
.
Можно видеть, что статическая прочность вала обеспечена во всех сечениях с большим запасом, так как .