2020-01-14
196
Рассчитаем реакции в опорах А и В:
Рассчитаем суммарные изгибающие моменты
, где 
- суммарный изгибающий момент, Нм
Рассчитаем эквивалентные моменты
, где Мэкв. – эквивалентный момент, Нм
a = 1, т.к. передача реверсивная
ТК – крутящий момент, Нм
9. Проверка статической прочности вала при перегрузках в опасных сечениях 
Быстроходного вала
где 
- эквивалентное напряжение
- напряжение изгиба при перегрузках
- напряжение кручения при перегрузках
- предельное допускаемое напряжение
; 
; 
d – диаметр вала в опасном сечении
- предел текучести материала, сталь 45
При перегрузках напряжения удваиваются
Самое опасное сечение II-II
Среднего вала
При перегрузках напряжения удваиваются
Самое опасное сечение II-II
Тихоходного вала
При перегрузках напряжения удваиваются
Самое опасное сечение II-II
Расчет вала на сопротивление усталости среднего вала.
Рассчитаем запас сопротивления усталости в опасном сечении II-II
где, S – общий запас сопротивления усталости
- запас сопротивления усталости по изгибу
- запас сопротивления усталости по кручению
- допускаемый запас сопротивления усталости
где 
- пределы выносливости, МПа
- амплитуды переменных составляющих циклов напряжений, МПа
- эффективные коэффициенты концентрации напряжения при изгибе и кручении.
- масштабный фактор, 
- фактор шероховатости
- коэффициенты корректирующие влияние постоянной составляющей цикла напряжений на сопротивление усталости
- постоянные составляющие циклов напряжений, МПа
Т.к. S > 2.5..3, то специальный расчет на жесткость не производится.
Выбор и расчет подшипников
Выбор подшипников качения
Т.к. присутствует только радиальная нагрузка выбираем шариковые однорядные подшипники легкой серии по ГОСТ 8338-75 
| Обознач | d, мм | D, мм | В, мм | r, мм | Cr, кН | Со, кН | Масса, кг | |
| Входной вал | 50203 | 17 | 40 | 12 | 1,0 | 7,52 | 4,47 | 0,060 |
| Промеж. вал | 50205 | 25 | 52 | 15 | 1,5 | 11 | 7,09 | 0,12 |
| Выходн. вал | 50209 | 45 | 85 | 19 | 2 | 25,7 | 18,1 | 0,41 |
Проверочный расчет подшипников качения на долговечность
Быстроходного вала
Рассчитываем подшипники 50203
n – частота вращения 
- долговечность
Режим нагрузки средний, равномерный допускаются двукратные кратковременные перегрузки.
Реакции в опорах берем из расчета вала на сложное сопротивление
Выполняем расчет для левой опоры как наиболее нагруженной
где 
-условная постоянная радиальная нагрузка
- радиальная и осевая нагрузки
- коэффициенты радиальной и осевой нагрузки
- коэффициент вращения
- коэффициент безопасности, учитывающий характер нагрузки
- коэффициент температурный
, 
, 
Эквивалентная долговечность
где 
- суммарное время работы подшипника
- коэффициент режима нагрузки 
Динамическая грузоподъемность
где 
- ресурс млн.об.
Р – эквивалентная нагрузка
а1 – коэффициент надежности
а2 – коэффициент обобщенный совместного влияния качества металла и условий эксплуатации
а1 =1, а2 =0,75, р = 3 
Эквивалентная статическая нагрузка
и 
- коэффициенты радиальной и осевой статических нагрузок
С учетом двукратной перегрузки
Среднего вала
Рассчитываем подшипники 50205
n – частота вращения 
- долговечность
, 
, 
Динамическая грузоподъемность
Эквивалентная статическая нагрузка
и 
- коэффициенты радиальной и осевой статических нагрузок
С учетом двукратной перегрузки
Тихоходного вала
Рассчитываем подшипники 50209
n – частота вращения 
- долговечность
, 
, 
Динамическая грузоподъемность
Эквивалентная статическая нагрузка 
С учетом двукратной перегрузки
