2015-08-21
636
Расчет валов выполняют в два этапа: проектный расчет и проверочный расчет.
На первом этапе расчета известен лишь крутящий момент, численно равный передаваемому на вал вращающему моменту, определенному при кинематическом расчете привода. Величину изгибающего момента определяют после разработки инструкции вала по результатам компоновки редуктора. Поэтому проектный расчет вала выполняют для определения диаметров его выходного конца, посадочных поверхностей под ступицу колеса и подшипники. При этом диаметр 
выходного конца вала рассчитывают из условия прочности на кручение:
где T- крутящий момент, НĦмм; 
- допускаемое напряжение при кручении, МПа.
Для изготовления валов могут применяться термически обработанные среднеуглеродистые и легированные стали, например, 45, 40Х. Так для валов из стали 45 принимают =15...20 МПа, а из стали 40Х =20…25 МПа.
Если рассматриваемый выходной конец вала соединяется с валом электродвигателя муфтой (см. кинематическую схему привода), то полученное значение корректируют по условию:
|
|
|
где 
-диаметр вала электродвигателя.
Выходные концы валов могут быть цилиндрическими и коническими. СТ СЭВ 537-77 устанавливает размеры концов валов и предусматривает два их исполнения: короткие и длинные.
В табл. 1 приведены стандартные размеры цилиндрических выходных концов валов.
Таблица 1. Размеры цилиндрических выходных концов валов, мм.
| Диаметр | Длина при исполнении | ||
| Ряд 1 | Ряд 2 | длинном | коротком |
| 10; 11 | - | ||
| 12; 14 | - | ||
| 16; 18 | |||
| 20; 22 | |||
| 25; 28 | - | ||
| 30; 32; 35; 36 | |||
| 40; 45; 50; 55 | 42; 48; 53; 56 | ||
| 60; 63; 70; 71 | 65; 75 | ||
| 80; 90 | 85; 95 | ||
| 100; 110; 125 | 105; 120 | ||
| 130; 150 |
Конические концы валов применяют для сменных деталей и конструкций, подлежащих частой разборке.
По выбранному стандартному значению назначают остальные посадочные диаметры вала.
Для облегчения монтажа подшипников, колес, шкивов, звездочек и других деталей применяют ступенчатую конструкцию вала.
Диаметры вала 
под подшипники и 
под зубчатое колесо (или шестерню) определяют по следующим соотношениям:
при этом диаметры выбирают из стандартного ряда внутренних диаметров подшипников качения, а диаметры - из стандартного ряда посадочных размеров.
Расчет:
