Входной вал

Расчет на статическую прочность. Расчет на прочность производится с помощью программных средств сайта http://sopromat.org

Длины участков для всех схем вала:

L1 = 56.5 мм; L2 = 56.5 мм; L3 = 55.5 мм; L4 = 30 мм.

Действующие номинальные нагрузки:

F_t = 883 Н (тяговая нагрузка в зацеплении);

F_r = 1171.27 Н (радиальная нагрузка в зацеплении);

F_a = 3313 Н (осевая нагрузка в зацеплении);

T = 41.83 Н∙м.

Расчетная схема вала для построения эпюры M_x (на схеме P_y(b)=F_r):

Эпюра M_x:

Расчетная схема вала для построения эпюры M_y (на схеме P_y(b)=F_t):

Эпюра M_y:

Расчетная схема вала для построения эпюры N:

Эпюра N (осевые факторы):

Расчетная схема вала для построения эпюры M_кр:

Эпюра M_кр:

Очевидно, что опасным является место зубчатого зацепления, в котором действуют все виды внутренних факторов. Рассмотрим его:

M_x = 33088 Н∙мм;

M_y = 24945 Н∙мм;

F = 3313 Н;

M_к = 42 Н∙м;

M_max = 111881.3 Н∙мм;

F_max = 2.7 ∙ 3313 = 8945.1 Н;

M_кmax = 2.7 ∙ 42 = 113.4 Н∙м.

Расчетный диаметр в сечении вала-шестерни: d = 41 мм.

W = 6766.3 мм³;

W_к = 13532.61 мм³;

A = 1320.25 мм².

σ = 23.31 МПа;

τ = 8.38 МПа.

Частные коэффициенты запаса:

S_Tσ = 32.18;

S_Tτ = 53.7;

Общий коэффициент запаса:

S_T =27.6.

Полученный коэффициент запаса не дает сомнения в прочности вала. Принимаем ранее расчитанные параметры окончательными.