Проектный расчет вала

Расстояние между опорами тихоходного вала принимаем таким же, как у быстроходного, т.е.

Предполагая, что диаметр вала в месте установки звездочки

из ГОСТ 12080-66 выбираем концевой участок вала с параметрами

Диаметр вала в месте установки подшипника:

По ГОСТ 8338-75 выбираем подшипник «206» со следующими параметрами:

Находим расстояние от середины подшипника до середины концевого участка вала:

Расстояние от середины подшипника до середины зубчатого колеса:

Окружная сила, действующая на вал:

Нормальное усилие:

где a - стандартный угол зацепления в нормальной плоскости,

Радиальная сила, а вместе с ней и сосредоточенный момент равны нулю, так как угол

Силы, действующие в горизонтальной плоскости:

Из уравнения

находим

Уравнение

дает

Условие

соблюдается.

Изгибающие моменты в горизонтальной плоскости:

Силы, действующие в вертикальной плоскости:

Учитывая силу, которую дает звездочка с параметрами на концевом участке вала:

Используя уравнение

находим

Из уравнения

находим

Реакции найдены верно, так как

Изгибающие моменты в вертикальной плоскости:

Полные изгибающие моменты:

Эквивалентные моменты:

В качестве материала вала была выбрана нормализованная сталь 45, допускаемое напряжение для которой:

Диаметры вала в сечениях:

- I-I

- II-II

- III-III

- IV-IV

- V-V

По получившимся значениям вычерчиваем брус равного сопротивления.

Диаметр концевого участка вала, предназначенного для посадки звездочки, принимаем равным 25 мм, т.е. несколько большим диаметра бруса равного сопротивления.

Из ГОСТ 16080-66 выбираем концевой участок вала со следующими параметрами:

Чтобы обеспечить осевую фиксацию звездочки и удобство посадки подшипника, назначаем диаметр соседнего участка вала равным 30 мм, а длину равной:

Посадочный диаметр колеса принимаем

где d₄ – максимальный диаметр бруса равного сопротивления.

Чтобы обеспечить осевую фиксацию подшипника, в конце участка длиной увеличиваем диаметр вала до 40 мм, создавая тем самым уступ, до упора в который насаживается подшипник.

Для исключения возможности смещения колеса, с одной стороны предусматриваем буртик шириной:

и высотой:

где – высота буртика, – размер фаски ступицы колеса;

а слева распорную втулку, длина которой равна:

Зазор между уступом вала и торцом колеса:

Параметры канавок 1, 2, 3:

У «206» подшипника размер фаски Отсюда у канавки 2:

На втором конце вала размер фаски

Окончательная длина вала: