Проектный расчёт валов:

Минимальные диаметры валов принимаем
![]()

Проверочный расчёт выходного вала редуктора:
-
Назначаем материал вала: Сталь 45 нормализованная,
,
. -
Из расчёта известно:
,
,
,
,
,
,
,
,
.
-
Плоскость XOZ:
найдём реакции в опорах:
-
,

-
,

-
проверяем правильность решения
,

найдём изгибающие моменты:
-
:

при
![]()
-
:

при
![]()
-
:

при
![]()
-
Плоскость YOZ:
найдём реакции в опорах:
-
,

-
,

-
проверяем правильность решения
,

найдём изгибающие моменты:
-
:

при
![]()
-
:

при
![]()
-
:

при
![]()
,
![]()
Полное значение изгибающих моментов в
точках C и B
равно соответственно:
,
![]()
-
Расчёт вала на статическую прочность. Находим напряжения изгиба в точках C и D:

Находим касательные напряжения в этих сечениях:


Так как
,
то статическая прочность вала обеспечена
с большим запасом.
-
Расчёт вала на выносливость:
,
![]()
![]()
Предварительно определяем коэффициенты:
,
для посадки подшипников,
шлифование чистовое,
![]()
Находим пределы выносливости:
![]()
Запас выносливости по нормальным напряжениям:

Запас выносливости по касательным напряжениям:
Общий запас выносливости:
![]()
Значение общего запаса выносливости удовлетворяет допускаемому значению.
Расчёт долговечности подшипников на выходном валу редуктора:
Выходной вал редуктора укреплён на
радиальных однорядных шарикоподшипниках
№ 100 . Частота вращения вала n=142
об/мин . Работа прерывистая без динамических
нагрузок . Срок службы – 2 года двухсменной
работы . Радиальные нагрузки на подшип-ники
равны :
,
.
-
Динамическая и статическая грузоподъёмности данного подшипника:
,
. -
Определяем эквивалентную нагрузку первого и второго подшипников:
.
Принимаем V=1 (вращается
внутреннее кольцо),
(без динамических нагрузок),
.
Так как осевая сила на вал не действует,
то X=1, Y=0.
![]()
-
Определяем долговечность второго подшипника , как более нагруженного:

-
Определяем заданный срок службы за 2 года (считаем , что в каждом месяце 22 шестнадцатичасовых рабочих дня):
Следовательно, подшипники с большим
запасом выдержат заданный срок службы.
Расчёт шпоночных соединений на выходном валу редуктора:
Шпоночные соединения проверяют на смятие по материалу ступицы и на срез.
Шпонка 1 (крепит цилиндрическое колесо):
размеры
,
,
,
диаметр вала
.

Шпонка 2 (крепит шкив ): размеры
,
,
,
диаметр вала
.

Список используемой литературы
1.Алексеев С.Ю. Попова Г.Н. “Машиностроительное черчение. Справочник” Политехника, СПБ, 1994.
2.Методические указания к выполнению курсового проектирования по курсу “Прикладная механика”, части 1,2,3,4, МИЭТ, Москва, 1982.
