8.2 Расчет на статическую прочность

Расчет проводим в следующей последовательности: по чертежу вала составляем расчетную схему, на которые наносят все внешние силы, нагружающие вал, приводя плоскости их действия к двум взаимно перпендикулярным плоскостям. Затем определяем реакции опор в горизонтальной и вертикальной плоскостях. В этих же плоскостях строим эпюры изгибающих моментов Мх и Му, эпюру крутящего момента Мк.

Исходные данные: Ft=4687,5 H, Fr=1706 H, a = 27 мм, b= 85 мм.

Горизонтальная плоскость: Проверка:	Вертикальная плоскость: Проверка:
Плоскость Х: I участок (0≤z≤a) a=0,027 м II участок (a≤z≤b) в=0,085 м	Плоскость Y: I участок (0≤z≤a) a=0,027 м II участок (a≤z≤b) в=0,085 м

8.3 Расчет вала на прочность

Определяем нормальные и касательные напряжения в рассматриваемом сечении вала при действии максимальных нагрузок:

+,

где - суммарный изгибающий момент,

W – момент сопротивления сечения вала при расчете на изгиб,

- осевая сила,

А – площадь поперечного сечения.

Максимальный момент нагрузки:

, .

Определяем момент сопротивления вала при изгибе и площадь поперечного сечения:

Определяем площадь поперечного сечения вала:

тогда:

20,2 МПа ≤ 295 МПа – вал выдерживает заданную нагрузку.

9. Выбор и проверка подшипников по динамической грузоподъемности

Подшипник 209 ГОСТ 8338-75.

Исходные данные: , , .

,[стр.359]

где = 33,2 кН - грузоподъемность подшипника,

Р - постоянная эквивалентная нагрузка,

m - показатель степени (m=3 - для шариковых подшипников).

,[стр.359]

.

где X = 0,8 - коэффициент радиальной нагрузки,

V = 1 - коэффициент вращения кольца,

= 1,05...1,1 - температурный коэффициент,

= 1,3...1,5 - коэффициент безопасности.[стр.359]

,

P=0,8∙1∙3785,7∙1,05∙1,3=4134 H,

10. Выбор и расчет шпоночных соединений

Шпонки призматические (ГОСТ 23360-78).

Входной вал.

Подобрать призматическую шпонку и проверить её прочность при передаче вращающего момента к валу диаметром

По таблице 11,7 стр 302 для заданного диаметра вала выбираем сечение призматической шпонки: , t1=5 мм. Принимаем шпонку длиной 90 мм.

Приняв допускаемое напряжение при смятии шпонки ,проверим её на прочность:

.[стр. 304]

Промежуточный вал.

Подобрать призматическую шпонку и проверить её прочность при передаче вращающего момента от ступицы колеса шириной 65 мм. к валу диаметром

По таблице 11,7 стр 302 для заданного диаметра вала выбираем сечение призматической шпонки: , t1=7мм. Принимаем шпонку длиной 50 мм.

Приняв допускаемое напряжение при смятии шпонки ,проверим её на прочность:

.[стр. 304]

Выходной вал.

Подобрать призматическую шпонку и проверить её прочность при передаче вращающего момента от ступицы колеса шириной 100 мм. к валу диаметром

По таблице 11,7 стр 302 для заданного диаметра вала выбираем сечение призматической шпонки: , t1=10 мм. Принимаем шпонку длиной 90 мм.

Приняв допускаемое напряжение при смятии шпонки ,проверим её на прочность:

.[стр. 304]