Расчёт диаметров участков валов
2.2.1Тихоходный вал
участок для установки полумуфты соединительной муфты.
участок контактирующий с уплотнением, установленный в сквозной крышке подшипника.
участки для установки внутренних колец подшипников качения.
участок для установки ступицы зубчатого колеса.
Бурт осевой фиксации ступицы колеса и внутреннего кольца подшипника.
конус центрирования многошпоночного паза на ступице колеса относительно колеса, относительно шпонки установленной на валу.
Быстроходный вал.
Как правило, быстроходный вал изготавливается как единая деталь с шестерней( вал-шестерня), поэтому на быстроходном валу отсутствуют участки 4,5,6.
Предварительный выбор подшипников.
Предварительно выбираем для обоих валов подшипники шариковые радиальные однорядные легкой серии(№214).
Быстроходный вал.
Тихоходный вал
0мм;(№220);
3.4 Компоновка подшипников в корпусе редуктора определяется габаритами подшипников и способом их смазки.
При окружной скорости смазка подшипника густая, пластичная с установкой мазеудерживающих колец, которая требует
Расчёт расстояний между точками приложения усилий в зацеплении и подшипниковыми опорами.
Выбор соединительных муфт и расчет на прочность шпоночных соединений.
Применим муфты упругие, втулочно – пальцевые.
4.1 Быстроходный вал.
Выбираем муфту МУВП
Размеры шпоночного соединения
Длина шпонки
где
крутящий момент на валу шестерни;
диаметр участка вала;
высота шпонки;
глубина шпоночного паза на валу;
рабочая длина шпонки;
допускаемое напряжение при деформации смятия;
Тихоходный вал.
Выбираем муфту МУВП
Размеры шпоночного соединения на хвостовике
Размеры шпоночного соединения на ступице колеса
Расчёт валов.
5.1 Расчёт усилий в зубчатом зацеплении
Расчёт опорных реакций и напряжений в опасных сечениях.
Быстроходный вал
Вертикальная плоскость.
, где крутящий момент на быстроходном валу.
;
=9443,2 H;
Горизонтальная плоскость.
Расчёт максимальных значений опорных реакций и изгибающих моментов. Выбор опасного сечения и расчёт напряжения в опасном сечении.
295,88 нм;
Крутящие моменты в сечениях А и К одинаковы , поскольку быстроходный вал является вал шестерни, диаметр сечения К и следовательно касательные напряжения , поэтому опасными является то сечение, в котором действуют максимальные нормальные напряжения.
Опасным является сечение под подшипником опоры А.
Уточнённый расчёт валов.
Быстроходный вал.
Опасными являются сечения под подшипником опоры А с диаметром
коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям.
допустимый коэффициент запаса прочности.
, где предел выносливости материала вала при симметричном цикле нагружения;
амплитуда цикла нагружения;
среднее значение цикла напряжения;
коэффициент концентрации напряжений;
масштабный фактор;
фактор поверхности;
коэффициент чувствительности материала вала к ассиметрии цикла;
Поскольку быстроходный вал является вал- шестерни, материал вала тот же, что и материал шестерни - Сталь 45 с термообработкой улучшения.
При
Поскольку быстроходный вал является вал- шестерни, материал вала тот же, что и материал шестерни. напряжения
6. Расчёт теоретической долговечности подшипниковых опор.
Быстроходный вал.
Предварительно выбраны подшипники шариковый, радиальные, однорядные, лёгкой серии №214
Теоретическая долговечность
,
Где частота вращения вала,
динамическая грузоподъёмность подшипника; c=60,5 кН
эквивалентная динамическая нагрузку;
часов;
, где
радиальная нагрузка на подшипник;
коэффициенты радиальной и осевой нагрузок;
коэффициент кольца;
коэффициент безопасности;
температурный коэффициент;