4.2 Ведомый вал.

4.2.1 Конструирование ведомого вала:

Диаметр вала под ведущую звездочку цепной передачи (диаметр хвостовика вала d_X ):

С учетом шпонки под ведущую звездочку:

d_X=31,5*1,05=33,1мм.

Принимаю с учетом стандарта d_X=34мм.

Диаметр вала под уплотнение d_Y=38мм.

Диаметр вала под подшипник качения d_П=45мм.

Диаметр вала под зубчатое колесо d_К=50мм.

Диаметр буртика для упора колеса d_Б=52мм.

С учетом d_П =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:

l_X=1,2*d_X=1,2*34=40,8мм

Принимаю:

l_X = 50 мм

l_к =9мм.

А=10мм.

Длина консольной части вала:

а=0,5* l_X + l_К +0,5*В=0,5*50+9+0,5*19=43,5мм.

Половина длины пролетной части вала

0,5*l = 0,5*В+l_k+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:

F_n=5,4 кН,

β=0°

F_X=F_n =3,8кH

F_t2=2,85 кН

F_r2=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 - d_П =50 мм, осевой момент сопротивления вала:

Сечение В:

Диаметр вала в сечении В - d_П =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;

К_Б – коэф. безопасности, зависит от характера нагрузки; при спокойной нагрузке, без толчков К_Б =1.

К_Т – температурный коэф.; если температура подшипника не превышает 100˚С, К_Т =1.

,

Подшипник на ведущем валу:

Подшипник на ведомом валу:

Требуемая долговечность подшипников качения обеспечивается.