- •Міністерство освіти і науки україни
- •Дніпродзержинський державний технічний
- •Університет
- •Методичні вказівки
- •Короткі відомості з теорії
- •Приклад розрахунку
- •Розміри двигуна серії 4а250 s, мм
- •2. Кінематичний розрахунок [7]
- •3. Розрахунок зубчастої передачі редуктора
- •3.1. Матеріал зубчастих коліс
- •3.2. Допустимі напруження
- •3.3 Проектний розрахунок зубчастої передачі
- •Перевірка
- •3.4 Перевірочний розрахунок зубчастої передачі
- •4. Орієнтований розрахунок валів
- •5. Конструювання зубчастого колеса
- •6. Попередній вибір підшипників
- •7. Ескізна компоновка зубчастої передачі
- •8. Розрахунок валів на складний опір
- •8.1. Визначення зусиль в зачепленні
- •8.2. Розрахунок веденого вала
- •9. Конструювання валів
- •9.1 Тихохідного валу
- •10. Розрахунок валів на витривалість
- •10.2. Ведений вал
- •11. Перевірка шпонкових з’єднань
- •12. Вибір підшипників за динамічною вантажопідйомністю
- •12.2 Веденого вала
- •Рекомендаціїї щодо оформлення розрахункового завдання
- •Штамп для оформлення початку розділів
- •Штамп на інших аркушах
- •Приклад титульного листа
- •Перелік посилань
8. Розрахунок валів на складний опір
8.1. Визначення зусиль в зачепленні
Колове зусилля в зачепленні:
Радіальні зусилля:
Осьові зусилля:
―
кут
зачеплення евольвентного профілю;
― кут нахилу лінії зубця.
Зусиллями, що діють від напівмуфти, нехтуємо.
8.2. Розрахунок веденого вала
Складаємо
загальну розрахункову схему тихохідного
вала у відповідності з схемою зусиль,
що діють у зачепленні передачі. На вал
діють: у горизонтальній площині –
зусилля
,
у вертикальній -
та
(рис.
5).
Складаємо розрахункову схему у горизонтальній площині. Так як зусилля діє відносно опор симетрично:
Будуємо епюру згинаючих моментів у горизонтальній площині:
Рис.
4 – Компоновка редуктора
Складаємо розрахункову схему вала у вертикальній площині. Визначаємо реакції опор в точках А та В з рівнянь моментів:
Перевірка 1:
Будуємо епюру згинаючих моментів у вертикальній площині:
Перевірка 2:
Будуємо епюру сумарних згинаючих моментів:
Будуємо епюру крутних моментів:
Будуємо епюру приведених моментів:
Визначаємо мінімальний діаметр швидкісного вала у місці посадки колеса за зведеним максимальним моментом:
60,5
мм
Визначене значення діаметру валу під колесо (визначалося в розділі 4 ) повністю задовольняє умові міцності
,кНмм
кНмм
кНмм
кНмм
Рис. 5 – Розрахункова схема та епюри діючих моментів на ведений вал
9. Конструювання валів
9.1 Тихохідного валу
Перша
ділянка – місце посадки підшипника з
діаметром
та її довжиною, яка відповідає ширині
підшипника №216,
.
Друга
ділянка
―
бурт, що не дозволяє колесу зміщуватися
впродовж осі вала. Приймаємо з ряду
стандартних діаметрів для валів
Довжина цієї ділянки вала визначаємо
з умови симетричного розташування
колеса відносно шестерні, за залежністю
(див. рис. 4):
Третя
ділянка – місце посадки зубчастого
колеса з діаметром
.
Загальна довжина цієї ділянки
визначатиметься за умовою:
Зубчасте
колесо з валом з’єднується за допомогою
призматичної шпонки (табл. Д19)
Глибина
шпонкового паза на валу
.
Шпонковий паз на валу виконано симетрично
відносно положення зубчастого колеса
у відповідності до шестерні.
Четверта
ділянка ―
місце
посадки підшипника на вал та виходу з
корпусу редуктора, з діаметром
Довжина цієї ділянки, як і для швидкісного
вала вибираємо однакового розміру
(табл. Д 20). Приймаємо
П’ята
ділянка циліндрична, місце з’єднання
вихідного кінця вала з виконуючим
механізмом за допомогою зубчастої
напівмуфти з діаметром
,
її довжина
Вал
з напівмуфтою з’єднується за допомогою
призматичної шпонки (табл. Д19)
,
з
.
Шпонка розташована симетрично відносно
положення напівмуфти.
Виконуємо ескіз креслення веденого вала (рис. 6).
Рис. 6 – Ескіз веденого вала
