Расчет промежуточного вала редуктора

 

Рис. 24. Эпюры моментов промежуточного вала

Дано: силы, действующие на вал , , , , , средний делительный диаметр конического колеса , и цилиндрической шестерни (рис. 24). Размеры l, k, m определяют по эскизной компоновке редуктора. 1. Определить реакции в опорах С и Д в вертикальной плоскости Y из суммы моментов относительно опоры С: ; ; ; ; . Проверка: . 2.Построить эпюру изгибающего момента относительно оси Y от сил , , , . 3. Определить реакции в опорах С и Д в горизонтальной плоскости X из суммы моментов относительно опоры С: ; ; ; ; .

4. Построить эпюру изгибающего момента относительно оси Х от сил , .

5. Построить эпюру крутящего момента .

6. Определить суммарный изгибающий момент в сечениях под коническим колесом Е и шестерней Ж:

;

.

7. Определить эквивалентный момент в сечениях под коническим колесом Е и шестерней Ж:

;

.

8. Определить диаметры вала в сечениях: для посадки конического колеса Е и шестерни Ж:

;

,

мм.,

где принимать тоже значение, что и для быстроходного вала.

После определения диаметра вала в сечении Ж произвести сравнение расчетного диаметра с диаметром впадин шестерни для того, чтобы определиться выполнять шестерню насадной или за одно целое с валом. Если разница , мм, шестерню следует готовить за одно целое с валом.

Находим действительное значение эквивалентного напряжения в наиболее нагруженном сечении:

,

где =0,1 – осевой момент инерции;

– предел текучести материала вала для стали 45, 40X =360 МПа, K =5...7 – коэффициент запаса прочности.

По действительному значению эквивалентного момента, определяют экви валентное напряжение в наиболее нагруженном сечении.

,МПа,

где = 0,1 – осевой момент инерции в сечении вала шестерни, если определяется осевой момент инерции посадочной поверхности вала под зубчатое колесо, то = 0,1 , где d – диаметр посадочной поверхности;

9. Конструирование промежуточного вала (рис. 25).

 

 

Рис. 25. Промежуточный вал-шестерня

 

= – допускаемое напряжение на изгиб, К = 5...7 – коэффициент запаса прочности, – предел текучести материала вала.

 

 

Расчет валов зубчато-червячного редуктора

 

Для привода (рис. 26), состоящего из электродвигателя 1, упругой муфты 2 и зубчато-червячного редуктора 3, рассчитать диаметры валов.

 

 

Рис. 26. Кинематическая схема привода

 

В зависимости от направления вращения валов и угла наклона зубьев цилиндрической и червячной передачи строят схему сил, действующих на валы (рис. 27, 28).

 

Рис. 27. Схема сил зубчато-червячного редуктора в пространстве

 

 

Рис. 28. Схема сил в зацеплениях: а) на главном виде; б) на виде слева