Расчёт ведущего вала зубчатого редуктора

4.1 Исходные данные

вращающий момент на валу шестерни Т₂= 6,02 Н∙м

силы в зацеплении F_t= 397 Н

F_r= 147 Н

F_a= 77 Н

размеры шестерни d₁= 30,3 мм

b₁= 28 мм

Неуравновешенная составляющая

усилия муфты

4.2 Назначаем материал вала

По рекомендации [2, с. 161] назначаем сталь 45 с пределом прочности σ_в= 700 МПа [2, с. 34].

4.3 Определяем пределы выносливости материала вала при симметричном цикле изгиба и кручения

[2, с. 162]

[2, с. 164]

; ;

;

4.4 Определяем диаметр выходного конца вала под полумуфтой из расчёта на чистое кручение по формуле (8.16) [2, с. 161]

;

По ГОСТу d_b1 = 18 мм [2, с.161]

4.4.1 Согласовываем диаметр вала с диаметром муфты упругой втулочной пальцевой. Определяем момент, передаваемый муфтой

;

;

Выбираем муфту, соблюдая выполнение условия

;

Принимаем = 31,5 [2, с. 278, табл. 11.5]

Принимаем d_м = 22 мм; l_м = 28 мм (Тип I, исполнение 2)

4.4.2 Проверяем возможность соединения валов стандартной муфтой

;

;

Так как = 18 мм > = 17 мм, соединение валов стандартной муфтой возможно

Принимаем окончательно = 18 мм

4.5 Намечаем приближённую конструкцию ведомого вала редуктора, увеличивая диаметр ступеней вала на 5…6 мм, под уплотнение на 2…4 мм, под буртик на 10 мм

		Рисунок 4.1 – Эскиз ведущего вала

4.5.1 Проверяем возможность выполнения вала-шестерни

x=-5,34 мм ˂ x ˈ =4,45 мм, следовательно, выполнение вала-шестерни возможно.

4.6 Назначаем предварительно подшипники шариковые радиальные однорядные средней серии – подшипник №305, у которого D_п = 62 мм, В_п = 17 мм, d_п = 25 мм [2, с. 394, табл. П3].

4.7 Производим эскизную компоновку вала редуктора

4.7.1 Определяем размеры a, b и c

Принимаем

Принимаем

4.8 Заменяем вал балкой на опорах в местах подшипников

4.8.1 Рассматриваем вертикальную плоскость (ось у)

Находим изгибающий момент от силы F_a

Определяем реакции опор

Из уравнения (1) находим R_By

Принимаем

Из уравнения (2) находим R_Аy

Принимаем

Проверка:

4.8.2 Рассматриваем горизонтальную плоскость (ось х)

Определяем реакции опор

Из уравнения (1) находим R_Bх

Принимаем

Из уравнения (2) находим R_Ах

Принимаем

Проверка:

Вывод: так как размеры вала в опасном сечении превышают расчётные, то проверка вала-шестерни на выносливость не выполняется.

Дата добавления: 2014-10-17