Силовой расчет быстроходного и тихоходного вала

Выбор шпонок, проверка на смятие.

• Подбор призматических шпонок. Проверка прочности шпоночных соединений.

Выбираем шпонки ГОСТ 23360-78.

Проверяем шпонки на смятие по условию прочности, Н/мм²:

(81)

• Для 1-й степени быстроходного вала:

Шпонка 8 7 32 ГОСТ 23360-78 t₁ =4 мм, t₂ =3,3 мм

Проверка шпонки на смятие, Н/мм :

(82)

где Т₁ = 48,16 Нм (п.2.1)

(83)

51,4 Н/мм² ≤ 150 Н/мм² – условие выполняется.

• Для 1-й степени тихоходного вала:

Шпонка 14 9 56 ГОСТ 23360-78 t₁ =5,5 мм, t₂ =3,8 мм

Проверка шпонки на смятие, Н/мм :

(84)

где Т₂ = 359,75 Нм (п.2.1)

(85)

131,5 Н/мм² ≤ 150 Н/мм² – условие выполняется.

• Для 3-й степени тихоходного вала:

Шпонка 16 10 70 ГОСТ 23360-78 t₁ =6 мм, t₂ =4,3 мм

Проверка шпонки на смятие, Н/мм :

(86)

где Т₂ = 359,75 Нм (п.2.1)

(87)

70 Н/мм² ≤ 150 Н/мм² – условие выполняется.

• Определение реакций в подшипниках и моментов в опасных сечениях валов.

Рисунок 2 – Силовая схема быстроходного вала.

F_t1 = 1376 H, (п. 2.5);

F_r1 = 925,1 Н, (п. 2.5);
F_a1 = 2569,64 Н, (п. 2.5);
F_м = 3709,45Н, (п. 2.5);
l_т = 102 мм, (п. 2.7);

L_б = 182 мм, (п. 2.7);

d₁ = 70 мм, (п. 2.3);

· Вертикальная плоскость:

Определяем опорные реакции, Н:

(88)

(89)

Проверка:

(90)

- проверка выполняется

Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси х, Нм:

(91)

· Горизонтальная плоскость:

Определяем опорные реакции, Н:

(92)

(93)

Проверка:

(94)

- проверка выполняется

Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси y, Нм:

(95)

(96)

Определяем суммарные реакции опор, Н:

(97)

(98)

Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях вала, Н*м:

(99)

Рисунок 3 – Силовая схема тихоходного вала.

F_t1 = 1376 H, (п. 2.5);

F_r1 = 925,1Н, (п. 2.5);
F_a1 = 2569,64 Н, (п. 2.5);
F_м = 12672,9Н, (п. 2.5);
L_б = 128 мм, (п. 2.7);

L_м = 129 мм, (п. 2.7);

d₁ = 50 мм, (п. 2.3);

· Вертикальная плоскость:

Определяем опорные реакции, Н:

(100)

(101)

Проверка:

(102)

- проверка выполняется

Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси х, Нм:

(103)

· Горизонтальная плоскость:

Определяем опорные реакции, Н:

(104)

(105)

Проверка:

(106)

- проверка выполняется

Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси y, Нм:

(107)

(108)

Определяем суммарные реакции опор, Н:

(109)

(110)

Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях вала, Н*м:

(111)

Дата добавления: 2014-12-07