
- •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
.