2. Промежуточный вал редуктора

рис. 2

а) Силы реакций в опорах вала от радиальной осевой нагрузки :

Данные силы реакций находятся в плоскости XZ :

осевая сила=0

F_АГ=F_АВ=211 Н

б) Силы реакций в опорах вала от окружной нагрузки :

Данные силы реакций находятся в плоскости YZ :

F_AB=F_БВ=1748H

в) Суммарные силы реакций в опорах промежуточного вала :

6.1.3 Быстроходный вал редуктора

рис. 3

а) Сила, действующая на выходной конец вала со стороны муфты :

Силы реакций в опорах вала :

б) Силы реакций в опорах вала от радиальной осевой нагрузки :

Данные силы реакций находятся в плоскости XZ :

осевая сила=0

F_AB=F_БВ=369 Н

в) Силы реакций в опорах вала от окружной нагрузки :

Данные силы реакций находятся в плоскости YZ :

F_aг=F_бг=874 н

г) Суммарные силы реакций в опорах быстроходного вала :

2. Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов

См. приложение 2

6.3 Расчет валов на прочность по эквивалентным напряжениям и на статическую прочность

Наиболее нагруженным является тихоходный вал редуктора, таким образом проведем для него следующие расчеты :

- расчет по эквивалентным напряжениям и на статическую прочность;

- расчет по напряжениям усталости;

Исходные данные для расчета :

Марка стали	Твердость (не ниже)	Механические характеристики Н/мм2
45	270	900	650	390	380	230

Предположительно, наиболее опасным сечением относительно совместного изгиба и кручения является сечение 1 :

Осевой момент сопротивления сечения :

Момент сопротивления сечения при кручении :

Эквивалентное напряжение :

Запас по статической прочности (коэффициент запаса) :

Предположительно, наиболее опасным сечением относительно усталостной прочности является сечение 2 :

Расчет сечения 1 на сопротивление усталости :

Амплитуда напряжений цикла в опасном сечении :

Коэффициенты концентрации напряжений в рассматриваемом сечении

Пределы выносливости вала :

Коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям :

Расчетный коэффициент запаса прочности :

Таким образом условие сопротивления усталости для сечения 2 выполнено.

6.4 Подбор подшипников

а) Подбор подшипников качения для опор тихоходного вала

Исходные данные для расчета :

Частота вращения вала		28,7	мин-1
Диаметр вала		80	мм
Требуемая долговечность подшипников		10000	ч
Эквивалентная сила реакции в опоре A		9403	Н
Эквивалентная сила реакции в опоре Б		14595	Н

Предварительно принимаем подшипники роликовые радиальные с короткими роликами легкой серии 2216 :

	Размеры				Грузоподъемность (кН)
	d	D	b	r	Cr	C0r
216	80	140	26	3	77,9	62,13

Наиболее нагруженной является опора Б, следовательно расчет будем проводить для нее. Таким образом, получаем :

Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка при

Ресурс подшипника :

Так как, ресурс больше заданного подшипники проходятю

Таким образом, окончательно выбираем подшипники роликовые радиальные с короткими роликами легкой серии 216

б) Подбор подшипников качения для опор быстроходного вала

Исходные данные для расчета :

Частота вращения вала		720	мин-1
Диаметр вала		35	мм
Требуемая долговечность подшипников		10000	ч
Эквивалентная сила реакции в опоре A		2754	Н
Эквивалентная сила реакции в опоре Б		2070	Н

Предварительно выбираем подшипники роликовые радиальные с короткими роликами легкой серии 207

	Размеры				Грузоподъемность (кН)
	d	D	b	r	Cr	C0r
207	35	72	17	2	31,9	17,6

Наиболее нагруженной является опора А, следовательно расчет будем проводить для нее. Таким образом, получаем :

Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка при

Ресурс подшипника :

Так как, ресурс больше заданного то подшипники проходят

Таким образом, окончательно выбираем подшипники роликовые радиальные с короткими роликами легкой серии 207

в) Подбор подшипников качения для опор промежуточного вала

Исходные данные для расчета :

Частота вращения вала		113,05	мин-1
Диаметр вала		45	мм
Требуемая долговечность подшипников		10000	ч
Эквивалентная сила реакции в опоре A		9376	Н
Эквивалентная сила реакции в опоре Б		9376	Н

В качестве опоры “в распор” принимаем подшипники роликовые радиальные легкой серии 7209

	Размеры				Грузоподъемность (кН)
	d	D	b	r	Cr	C0r
209	50	90	20	2	45,7	27,5

Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка при

Ресурс подшипника :

ч

Таким образом, окончательно выбираем подшипники легкой серии 7209