
- •Министерство образования рф
- •4.1 Ведущий вал. 16
- •4.1.1 Конструирование ведущего вала 16
- •1.Общая часть.
- •3.2.2 Нагрузки на ведомый вал от зубчатой передачи
- •4.Конструирование и расчет валов редуктора.
- •4.1 Ведущий вал.
- •4.1.1 Конструирование ведущего вала
- •4.1.1А Эскиз ведущего вала. Схема нагружения внешними силами. Эпюры внутренних усилий.
- •4.1.2 Расчет ведущего вала
- •4.1.3 Проверка статической прочности вала.
- •4.1.4 Проверка крутильной жесткости ведущего вала:
- •4.2 Ведомый вал.
- •4.2.1 Конструирование ведомого вала:
- •4.2.2 Расчет ведомого вала
- •4.2.3 Проверка статической прочности вала.
- •6. Список используемой литературы:
4.2 Ведомый вал.
4.2.1 Конструирование ведомого вала:
Диаметр вала под ведущую звездочку цепной передачи (диаметр хвостовика вала dX ):
С учетом шпонки под ведущую звездочку:
dX=31,5*1,05=33,1мм.
Принимаю с учетом стандарта dX=34мм.
Диаметр вала под уплотнение dY=38мм.
Диаметр вала под подшипник качения dП=45мм.
Диаметр вала под зубчатое колесо dК=50мм.
Диаметр буртика для упора колеса dБ=52мм.
С учетом dП =45мм выбираем по стандарту радиальный, однорядный, несамоустанавливающийся шарикоподшипник легкий серии 209.
Параметры подшипника:
внутренний диаметр d=45 мм,
наружный диаметр D=85 мм,
ширина В=19мм,
динамическая грузоподъемность Сr=18,6кН.
Осевые размеры участков вала:
Длина хвостовика:
lX=1,2*dX=1,2*34=40,8мм
Принимаю:
lX = 50 мм
lк =9мм.
А=10мм.
Длина консольной части вала:
а=0,5* lX + lК +0,5*В=0,5*50+9+0,5*19=43,5мм.
Половина длины пролетной части вала
0,5*l = 0,5*В+lk+A+0,5*b2=0,5*19+9+10+0,5*62,5=59,75 мм
Вся длина пролета: l=2*59,75=119,5 мм.
4.2.2 Расчет ведомого вала
Исходные данные к расчету ведущего вала:
Fn=5,4 кН,
β=0°
FX=Fn =3,8кH
Ft2=2,85 кН
Fr2=1,04 кН.
а=43,5 мм
l=119,5 мм
Вертикальная плоскость YOZ.
Сумма моментов относительно точки В:
Сумма моментов относительно точки К:
Проверка реакций – сумма проекций на ось Y:
Горизонтальная плоскость XOZ.
Сумма моментов относительно точки А:
Сумма моментов относительно точки B:
Проверка реакций – сумма проекций на ось X:
Крутящий момент на ведущем валу на участке от точки 0 до точки К равен моменту Т2:
Крутящие
моменты ,
,
4.2.3 Проверка статической прочности вала.
Сечение К:
Диаметр вала в сечении К - dП =50 мм, осевой момент сопротивления вала:
Сечение В:
Диаметр вала в сечении В - dП =50 мм, осевой момент сопротивления вала:
Статическая прочность в опасных сечениях обеспечивается.
4.2.4 Проверка крутильной жесткости ведущего вала:
Принимаю:
=0,035
рад/м.
=0,035рад/м
Крутильная жесткость вала обеспечивается.
5. ПРОВЕРОЧНЫЕ РАСЧЕТЫ
5.1 Проверочные расчеты шпоночных соединений.
5.1.2 Ведомый вал. Соединение вала с зубчатым колесом.
Диаметр вала в этом сечении =50мм
Шпонка b*h*l = 14*9*40, t1=5,5мм.
T2=285,21МПа
Прочность шпоночных соединений редуктора обеспечивается.
5.2 Проверка подшипников качения на долговечность.
,
где
- долговечность
выбранного подшипника;
=12000ч
- номинальная долговечность;
-
динамическая грузоподъемность подшипника;
=
25,5 кН (на
ведущ. валу),
=
18,6 кН (на
ведом.валу)
- эквивалентная
или приведенная нагрузка на наиболее
нагруженный подшипник;
р – показатель степени; Для шарикоподшипников р=3.
где
X и Y – коэффициент радиальной и осевой нагрузок соответственно, определяются по таблицам; т.к. осевая нагрузка отсутствует в данном расчете, X=1, Y=0;
- радиальная
нагрузка на наиболее нагруженном
подшипнике,
Ra–осевая нагрузка = 0.
V–Коэф. кольца подшипника; при вращении внутреннего кольцаV=1;
КБ – коэф. безопасности, зависит от характера нагрузки; при спокойной нагрузке, без толчков КБ =1.
КТ – температурный коэф.; если температура подшипника не превышает 100˚С, КТ =1.
,
Подшипник на ведущем валу:
Подшипник на ведомом валу:
Требуемая долговечность подшипников качения обеспечивается.