Определение размеров вала

Рисунок 4 – исполнительный механизм

Окружное усилие: F_t=8000 H.

Крутящий момент на выходном валу: Т₄=1600Hм.

Редуктор Ц2У-125-20.

Диаметр выходного вала: d_вых.=70мм.

Диаметр вала в зоне подшипника:

Номер подшипника: №1216 (d_п=80мм, D_п=140мм, B=26мм) – радиальный сферический подшипник, он компенсирует несоосность и допускает внутренние перекосы, так как внутренняя рама поворачивается относительно внешней [7].

Рисунок

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

5 – Шарикоподшипник радиальный сферический двухрядный

Диаметр бортика, в который упирается подшипник:

Диаметр вала под ступицу определяется по формуле:

Длина ступицы:

Высоту заплечика t и фаски r, f выбираем из [2].

Рисунок 6 – Компоновка вала

Принимаем:

=10 мм – расстояние от торца крышки до ступицы звездочки;

= 30 мм – расстояние от торца крышки до торца барабана;

=10 мм – расстояние от торца ступицы барабана до торца барабана.

Расстояние между ступицами барабана определяется по формуле:

Определяем расстояние между осями подшипника и ступицей барабана:

Расстояние между осью подшипника и ступицей звездочки:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

4.2 Расчет вала

Окружная сила на конце выходного вала:

Рисунок 7 – Силы, действующие на вал

Рисунок 8 – Расчетная схема вала, эпюры изгибающих и крутящих моментов

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Находим реакции опор:

Проверка:

Условие прочности:

Для того чтобы посчитать σ_экв., сначала нужно найти М_maxи Т_max:

где k_П=2,2 – коэффициент, учитывающий перегрузку вала.

Находим нормальные и касательные напряжения по изгибу:

Эквивалентные напряжения:

Выбираем материал вала – Сталь 45, у которой [σ]=70МПа. Тогда условие прочности запишется следующим образом:

Вывод: условие прочности выполняется.