9 Подбор шпонок

9.1.1 вал. Шпонка под полумуфтой

=30 =63=76.05 Hм b=8 h=7 =4 l=55мм

= = =35.96 МПа

= = = 11.52 МПа

9.2. 2 вал Шпонка под колесом

=50 =70=295.13Hм b=14 h=5.5 =4l=63мм

= = =68.83 МПа

= = = 13.38 МПа

9.3. 3 вал Шпонка под колесом

=80 =95=901.94Hм b=20 h=12 =7.5l=80мм

= = =83.51 МПа

= = = 14.09МПа

9.4. Шпонка на выходном конце

=50 =70b=20 h=12 =7.5l=75мм

= = =112.13 МПа

= = = 18.5 МПа

Напряжения смятия и среза не превышают допустимых.Прочность шпонок обеспечена.

10 Проверка статической прочности валов, долговечности подшипников

10.1.Исходные данные для расчета

Вал 1

= 605.33 =1107.16

=2981.07 = 806.17 H

= 76.05 Hм

a= 0.095 b=0.195 c=0.07

d= 0.051 m

10.2. Рассмотрим нагрузку вала в вертикальной плоскости

Определяем реакции опор ƩMb =0

Ya(b+a) + b +0.5 d - c=0

Ya=

Ya= 603.13 H

ƩMa =0

Yb =

Yb =1310.21 H

Строим эпюру изгибающего мoмента в вертикальной плоскости

= 0 = Ya a = 57.3 Hм

= Yb b-(c+b) = 1310.21806.17(0.070.195)= 41.85 Hм

= -c = 806.170.07

10.3. Рассмотрим нагрузку вала в горизонтальной плоскости

Определяем реакции опор ƩMb =0 b - (a+b) = 0

= =

ƩMa= (c+b) -= 0

= =

Строим эпюру изгибающего мoмента в вертикальной плоскости

=0 =Xb =976.560.195=190.43

10.4. Эпюра суммарного изгибающего мoмента

= == 56.43Hм

= == 198.86Hм

= ==194.86Hм

10.5. Cуммарные реакции опор:

Ra= =Ra=2093.28 H

Rb= =Rb= 1634.11 H

10.6.Исходные данные для расчета =2981.07=1107.16=605.33

Вал2

=6906.69 =2557.16=1277.56=295.13 Hм

a= 0.075 b=0.085 c=0.11

d2= 0.199 d3= 0.085

10.7. Рассмотрим нагрузку вала в вертикальной плоскости

Определяем реакции опор ƩMb =

Yb(b+a+с) + а -(а+b)=0

Yb=

Yb= 783.87 H

ƩMb = Yb(b+a+с) - (b+c) +

+0.=0

Ya=

Ya= 666.52 H

10.8. Изгибающий момент

= Ya a =666.520.075

= Ya a- 0.5= 49.99 – 0.5605.330.199= 10.24

= Yb c = 783.870.11= 86.23

= Yb c + 0.5= 86.23 +0.51277.560.085=140.52

10.9. Нагрузка в горизонтальной плоскости

Определяем реакции опор ƩMb = Xa (a+b+c) + (b+c)+c

Xa= =Xa=4968.05 H

ƩMb = Xa(a+b+c) --(b+c)

Xb= = Xb=8307.06 H

Строим эпюру изгибающего мoмента в горизонтальной плоскости

= a= 4968.050.075=372.6H

= c= 8307.06 0.11= 913.78H

10.10 Эпюра суммарного изгибающего мoмента

= ==917.84

= ==924.52

= == 375.94

= =

10.11. Cуммарные реакции опор:

= == 5012.56H

= == 8343.96H

11. Проверка опасных сечений валов на выносливость

11.1 Сечение вблизи шестерни вала 2

Материал вала сталь 45 нормализованная. Выписываем для этой стали ее характеристики:

= 246 МПа = 570 МПа= 142 МПа

Амплитуда и среднее значение цикла нормальных и касательных напряжений:

= =42.8=0= 6.83 МПа==3.42 МПа

=

Концентрация напряжений обеспечена переходом от d=50 к D=55 мм

= 0.82 = 0.7

=1.1 0.02 Определяем по таблице :=1.96=1.35

Коэффициенты ассимметрии цикла =0.15=0.1

Коэффициенты запаса по нормальным, касательным напряжениям и результирующий:

== = 2.4

== = 20.5

S== S=2.39

- больше нормативного коэффициента S = 2.0 ... 2.5 , выносливость

вала обеспечена