2015-09-06
638
T =1002 Нм
По каталогу определяем необходимые для дальнейших расчетов размеры редуктора:
B =195 мм
l 2=82 мм
d =55 мм
d k= d 4=276,5 мм
Составляем расчетную схему вала
Расстояние между опорами вала a определяем приблизительно.
a = B –(20...25 мм)∙2=195–2(20…25)=145…155=150 мм
a 1= a /3=150/3=50 мм
a 2= a – a 1=150–50=100 мм
a 3= l 2/2+(25...30 мм)=82/2+(20…25)=66…71=69 мм
Определяем основные нагрузки.
Приводим силы F t, F r, F a к точке на оси вала.
При этом возникают пары сил:
M a= F a(d k/2)=1596(0,2765/2)=220,6 Нм
Fк=250 
=250 
=7913,6 Нм
Определяем реакции опор, используя уравнение статики.
По условию: F r a 2– M a– R y1(a 1+ a 2)=0
По условию: F r a 1+ M a– R y2(a 1+ a 2)=0
По условию: – R x1(a 1+ a 2)+ F t a 2=0
По условию: – R x2(a 1+ a 2)+ F t a 1=0
Определяем реакции опор от консольной нагрузки F k.
По условию: – R k1(a 1+ a 2)+ F k a 3=0
По условию: R k1– R k2+ F k=0
отсюда Rk2=Rk1+Fk=3640,3+7913,6=11553,9 H
Определяем изгибающие моменты.
M x1= R x1 a 1=4831,7∙0,05=241,6 Нм
M z1= R z1 a 1=330,1∙0,05=16,5 Нм
M z1'= M z1+ M a=16,5+220,6=237,1 Нм
M k1= R k1 a 1=3640,3∙0,05=182 Нм
M k2= F k a 3=7913,6∙0,069=546 Нм
M ∑1= 
+ M k1= 
+182=520,5 Нм
M∑2=Mk2=546 Нм
F r1= 
+ R к1= 
+3640,3=8483,3 Н
F r2= 
+ R к2= 
+11553,9=14938,8 Н
Определяем диаметры участков тихоходного вала:
Диаметры участков вала под подшипник и колесо принимаем dп=dк=d=55 мм
Наиболее опасным является сечение 2 - посадочное место под подшипник.
Выполняем проверочный расчет вала на сопротивление усталости.
Для изготовления вала выбираем сталь 45, термообработка-улучшение, предел прочности σв=850 МПа.
σ-1=382,5 МПа
τ-1=221,9 МПа
Момент сопротивления изгибу вала:
Момент сопротивления кручению вала:
Составляющая цикла изменения напряжения изгиба
Составляющая цикла изменения напряжения кручения
τm=τa=15,1 МПа
Масштабный фактор качества поверхности K d=0,79
K f=1 для шлифованной поверхности.
K σ=2,97
K τ=1,95
ψσ=0,02+2·10–4σв=0,19
ψτ=0,5ψσ=0,1
