Проверочный расчет быстроходного вала

Поскольку подшипники прямозубой передачи, воспринимают только поперечные нагрузки, то заменим их шарнирными неподвижными опорами R_A и R_B. Положение опор принимаем в середине ширины подшипников. (см Рис 2)

Рис. 2

Передаваемый момент Т₂=131,94×10³ Н мм

Усилие зацепления:

Окружное  H

Радиальное  Н

Осевое  Н

Неуравновешенная составляющая усилия, передаваемого муфтой:

 Н

Расстояние между опорами: l =76

Расстояние между муфтой и левым подшипником: f=61

Опорные реакции в вертикальной плоскости:

Изгибающие моменты в вертикальной плоскости:

 Н мм

 Н мм

Опорные реакции в горизонтальной плоскости:

Изгибающие моменты в горизонтальной плоскости:

 Н мм

 Н мм

Суммарный изгибающий момент в наиболее нагруженном сечении (там, где посажено колесо)

 Н мм

Приделы выносливости стал; 40Х:

- при изгибе:  Н/мм²

- при кручение:  Н/мм²

Нормальные напряжения для сечения под колесо:

 Н/мм²

Где W – для сечения со шпоночной канавкой момент сопротивления:

 мм

Касательные напряжения от нулевого цикла для сечения под шестерней:

Н/мм²

Где W_К – момент сопротивления при кручение:

мм³

Эффективные коэффициенты концентрации напряжений (шпоночная канавка) для стали 40Х с пределом прочности менее 700 Н/мм².

R_σ =1,75 и R_τ =1.50

Масштабный фактор для вала: d=40:

έ_σ =0,85 и έ_τ =0,73

Коэффициенты, учитывающие влияние постоянной составляющей цикла средне углеродистой сталей:

ψ_σ =0,20 и ψ_τ =0,10

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжением:

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:

Общий коэффициент запаса прочности:

Таким образом, и прочность, и жесткость обеспечены.

 

Список литературы.

1). Основы конструирования и проектирования (методические указания)  Г.В. Лепеш

2). Справочник конструктора – машиностроителя /Машиностроение Москва 2001г./ Т1; Т2; Т3; Анурьев В.И.

3). Расчеты деталей машин /,,Вышэйшая школа” Минск 1978г./ И.М. Чернин; А.В. Кузьмин; Г.М. Ицкович.