Реферат: Проектирование привода электролеб дки редуктор

--PAGE_BREAK--<shape id="_x0000_i1086" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image123.wmz» o:><img width=«459» height=«80» src=«dopb194712.zip» v:shapes="_x0000_i1086">
Колесо и шестерня проходят проверку на контактную выносливость.
3.2.11. Проверка зубьев шестерни и колеса на выносливость при изгибе.
KFn — коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, KFn=1,04.
Значение YF1,2 определяем по таблице 4.4 [4, с.64] в зависимости от эквивалентного числа зубьев, zv1,2= z1,2/cos3β.
zv2=155/cos310,14°= 162,5
YF2=3,62
zv1=34/cos310,14°= 35,6
YF1=3,75
Yb=1-10,14°/140=0,928
sF2=2×748540×3,62×1×0,928×1,04/(393,6×48×2,5) = 110,7 МПа
sF2= 110,7£200,85 Н/мм2
sF1=110,7(3,75/3,62) = 114,7 £[sF]2
sF1= 114,7 £ 213,21Н/мм2
Колесо и шестерня проходят проверку на изгиб.
Таблица 4.
Параметры первой ступени косозубой передачи
Шестерня
Колесо
Материал
Сталь 45
Сталь 45
Твердость НВ
207
195
Допускаемое контактное напряжение [σн], Н/мм2
439,6
418
Допускаемое напряжение на изгиб [σF], Н/мм2
213,21
200,85
Ширина венца b, мм
52
48
Делительный диаметр d, мм
86,4
393,6
Диаметр впадин df, мм
80,15
387,35
Диаметр вершин dа, мм
91,4
398,6
Число зубьев z
34
155
Контактное напряжение σн, Н/мм2
405,6
Напряжение на изгиб σF, Н/мм2
114,7
110,7
Межосевое расстояние аw, мм
240
Угол наклона зубьев b, °
10,14
Фактическое передаточное число редуктора uф
4,56
Модуль передачи m
2,5
3.3.        Расчет нагрузок привода
Силы в зацеплении первой ступени
Определим окружную силу.
<shape id="_x0000_i1087" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image125.wmz» o:><img width=«108» height=«52» src=«dopb194713.zip» v:shapes="_x0000_i1087">,                                                                                (34)
<shape id="_x0000_i1088" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image127.wmz» o:><img width=«210» height=«49» src=«dopb194714.zip» v:shapes="_x0000_i1088">Н
Определим радиальную силу.
<shape id="_x0000_i1089" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image129.wmz» o:><img width=«126» height=«51» src=«dopb194715.zip» v:shapes="_x0000_i1089">,                                                                               (35)
где a — угол зацепления, для косозубых передач он принят a = 20°.
<shape id="_x0000_i1090" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image131.wmz» o:><img width=«217» height=«45» src=«dopb194716.zip» v:shapes="_x0000_i1090">Н
Определим осевую силу.
<shape id="_x0000_i1091" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image133.wmz» o:><img width=«112» height=«28» src=«dopb194717.zip» v:shapes="_x0000_i1091">,                                                                                  (36)
<shape id="_x0000_i1092" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image135.wmz» o:><img width=«212» height=«27» src=«dopb194718.zip» v:shapes="_x0000_i1092">Н
Силы для шестерни равны по значению силам для колеса, но противоположны по знаку. 
Определение консольных сил
Определим силу действующую на быстроходный вал от муфты.
<shape id="_x0000_i1093" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image137.wmz» o:><img width=«98» height=«29» src=«dopb194719.zip» v:shapes="_x0000_i1093">                                                                                      (37)
<shape id="_x0000_i1094" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image139.wmz» o:><img width=«150» height=«29» src=«dopb194720.zip» v:shapes="_x0000_i1094">Н
Силы в зацеплении второй ступени
Определим окружную силу.
<shape id="_x0000_i1095" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image141.wmz» o:><img width=«108» height=«52» src=«dopb194721.zip» v:shapes="_x0000_i1095">,                                                                                (38)
<shape id="_x0000_i1096" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image143.wmz» o:><img width=«211» height=«49» src=«dopb194722.zip» v:shapes="_x0000_i1096">Н
Определим радиальную силу.
<shape id="_x0000_i1097" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image145.wmz» o:><img width=«130» height=«51» src=«dopb194723.zip» v:shapes="_x0000_i1097">,                                                                               (39)
где a — угол зацепления, для косозубых передач он принят a = 20°.
<shape id="_x0000_i1098" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image147.wmz» o:><img width=«228» height=«45» src=«dopb194724.zip» v:shapes="_x0000_i1098">Н
Определим осевую силу.
<shape id="_x0000_i1099" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image149.wmz» o:><img width=«114» height=«28» src=«dopb194725.zip» v:shapes="_x0000_i1099">,                                                                                  (40)
<shape id="_x0000_i1100" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image151.wmz» o:><img width=«215» height=«27» src=«dopb194726.zip» v:shapes="_x0000_i1100">Н
Силы для шестерни равны по значению силам для колеса, но противоположны по знаку. 
Определение консольных сил
Определим силу действующую на тихоходный вал от муфты.
<shape id="_x0000_i1101" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image153.wmz» o:><img width=«92» height=«27» src=«dopb194727.zip» v:shapes="_x0000_i1101">                                                                                        (41)
<shape id="_x0000_i1102" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image155.wmz» o:><img width=«177» height=«29» src=«dopb194728.zip» v:shapes="_x0000_i1102">Н
Таблица 5.
Нагрузка привода
Быстроходный вал
Промежуточный вал
Тихоходный вал
1 ступень
2 ступень
Окружная сила Ft, Н
1456,1
1456,1
3803,6
3803,6
Радиальная сила Fr, Н
540,8
540,8
1406,4
1406,4
Осевая сила Fa, Н
295,7
295,7
680,3
680,3
Консольная сила Fм, Н
339,1
—
—
1368
Схема нагружения валов цилиндрического двухступенчатого редуктора приведена на рисунке 2.
<shape id="_x0000_i1103" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image157.wmz» o: cropleft=«11038f» cropright=«12105f»><img width=«409» height=«397» src=«dopb194729.zip» v:shapes="_x0000_i1103">
Рисунок 2. Схема нагружения валов
3.4.        Расчёт валов
3.4.1. Проектный расчёт валов
Быстроходный вал.
Из рекомендации применяем термически обработанную среднеуглеродистую сталь 45.
НВ=200
<shape id="_x0000_i1104" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image159.wmz» o:><img width=«113» height=«49» src=«dopb194730.zip» v:shapes="_x0000_i1104">,                                                                                  (42)
где d1 – диаметр входного вала под шкив, мм;
[τ] – напряжение кручения, [τ]к=10Н/мм2.
l1=(1,2…1,5)d1,                                                                                  (43)
где l1 – длина ступени вала под шкив, мм.
<shape id="_x0000_i1105" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image161.wmz» o:><img width=«149» height=«49» src=«dopb194731.zip» v:shapes="_x0000_i1105"> мм
l1=1,2·28,4 = 34,08 мм
По таблице 7.1. [4, с.109] определяем значение высоты буртика t = 2,2 мм.
d2=d1+2t,                                                                                          (44)
где d2 – диаметр вала под подшипник и под уплотнение крышки с отверстием, мм.
l2=1,5d2,                                                                                           (45)
 где l2 – длина ступени вала под подшипник и под уплотнение крышки с отверстием.
d2 = 28,4+2·2,2 = 32,8 мм
l2 = 1,5·32,8= 49,2 мм
d3=d2+3,2r,                                                                                                (46)
где r – радиус галтели, определяем по таблице 7.1.[4, с.109], r = 2,5 мм;
d3 – диаметр вала под шестерню, мм.
d3 = 32,8+3,2·2,5 = 40,8 мм
Длину ступени вала под шестерню (l3) определяем из компоновки редуктора.
d4=d2,
l4=B
 где d4 – диаметр вала под подшипник, мм;
l4 – длина ступени вала под подшипник, мм;
В – ширина внутреннего кольца подшипника, мм.
Полученные значения d2 и d4  округляем до ближайшего значения внутреннего кольца подшипника d=35мм.
Значения d1, l1, l2,d3 округляем до ближайшего стандартного значения Ra40.
d1=28мм
l1=34мм
l2=50мм
d3=40мм
Промежуточный вал.
Из рекомендации применяем термически обработанную среднеуглеродистую сталь 45.
НВ=200
[τ] – напряжение кручения, [τ]к=15Н/мм2.
<shape id="_x0000_i1106" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image163.wmz» o:><img width=«177» height=«49» src=«dopb194732.zip» v:shapes="_x0000_i1106"> мм
По таблице 7.1. [4, с.109] определяем значение высоты буртика t = 2,5 мм.
d2 = 38,8+2·2,5 = 43,8 мм
По таблице 7.1.[4, с.109] определяем r = 3 мм.
d3 = 43,8+3,2·3 = 53,4 мм
Длину ступени вала под шестерню и под колесо (l3) определяем из компоновки редуктора.
d4=d2,
l2=l4=B
 где d4 – диаметр вала под подшипник, мм;
l4 – длина ступени вала под подшипник, мм;
В – ширина внутреннего кольца подшипника, мм.
Полученные значения d2 и d4  округляем до ближайшего значения внутреннего кольца подшипника d=45мм.
Значения d1, d3 округляем до ближайшего стандартного значения Ra40.
d1=38мм
d3=53мм
Тихоходный вал.
Из рекомендации применяем термически обработанную среднеуглеродистую сталь 45.
НВ=200
<shape id="_x0000_i1107" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image165.wmz» o:><img width=«104» height=«49» src=«dopb194733.zip» v:shapes="_x0000_i1107">,                                                                                    (47)
где d1 – диаметр входного вала под полумуфту, мм;
      [τ] – напряжение кручения, [τ]к = 20 Н/мм2.
l1=(1,0…1,5)d1,                                                                                 (48)
где l1 – длина ступени вала под полумуфту, мм.
<shape id="_x0000_i1108" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image167.wmz» o:><img width=«177» height=«48» src=«dopb194734.zip» v:shapes="_x0000_i1108"> мм
l1 = 1,2·57,2 = 68,64 мм
По таблице определяем значение высоты буртика t = 3мм
d2=d1+2t,                                                                                          (49)
где d2 – диаметр вала под подшипник и под уплотнение крышки с отверстием, мм.
l2=1,25d2,                                                                                         (50)


где l2 – длина ступени вала под подшипник и под уплотнение крышки с отверстием.
d2=57,2+2·3=63,2 мм
l2=1,25·63,2=79мм
d3=d2+3,2r,                                                                                                 (51)
где r – радиус галтели, определяем по таблице, r=3,5мм;
d3 – диаметр вала под колесо, мм.
d3=63,2+3,2·3,5=74,4 мм
Длину ступени вала под колесо (l3) определяем из компоновки редуктора.
d4=d2,
l4=B,
где d4 – диаметр вала под подшипник, мм;
l4 – длина ступени вала под подшипник, мм;
В – ширина внутреннего кольца подшипника, мм.
Полученные значения d2 и d4  округляем до ближайшего значения внутреннего кольца подшипника d=65 мм.
Значения d1, l1, l2,d3 округляем до ближайшего стандартного значения Ra40.
d1=56мм
l1=71мм
l2=80мм
d3=75мм

Таблица 6.
Конструктивные параметры валов
Вал
Быстроходный
Промежуточный
Тихоходный
Диаметр выходного конца вала d1, мм
28
—
56
Длина выходного конца вала l1, мм
34
—
71
Диаметр вала под подшипник d2= d4, мм
35
45
65
Длина вала под подшипник и крышку с уплотнением l2, мм
50
25
80
Диаметр вала под шестерню или колесо d3, мм
40
53
75
3.4.2. Проверочный расчёт валов. Определение точек приложения нагрузок
Точки приложения реакций подшипников определим из эскизной компоновки редуктора (приложение 1). На валах расположены радиальные подшипники, и, следовательно, расстояние между реакциями опор вала равно l.
l = L – B,                                                                                        (52)
где L – расстояние между внешними сторонами пары подшипников, мм;
В – ширина подшипника, мм.
Определяем из компоновки.
Для быстроходного вала L = 195,75 мм, В =17 мм.
Для промежуточного вала L = 211,75 мм, В =25 мм.
Для тихоходного вала L = 227,75 мм, В =33 мм.
lб = 195,75 – 17 = 178,75 мм
lпр = 211,75 – 25 = 186,75 мм
lт = 227,75 – 33 = 194,75 мм
 Расстояние от центра подшипника до центра шестерни или колеса определим из компоновки.
lб1 = 48,25 мм, lб2 = 130,5 мм
lпр1 = 52,25 мм, lпр2 = 65,75 мм, lпр3 = 68,75 мм
lт1 = 122 мм, lт2 = 72,75 мм
Сила давления муфту приложена к торцевой плоскости выходного конца вала на расстоянии lм от точки приложения реакции смежного подшипника.
 Быстроходный вал.
 lм1 = 75,5 мм
Тихоходный вал.
lм2 = 134,5 мм
Определение реакций в опорах подшипников
Расчетная схема быстроходного вала представлена на рисунке 3.
Вертикальная плоскость.
SМА = 0
<shape id="_x0000_i1109" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image169.wmz» o:><img width=«229» height=«50» src=«dopb194735.zip» v:shapes="_x0000_i1109">
<shape id="_x0000_i1110" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image171.wmz» o:><img width=«304» height=«45» src=«dopb194736.zip» v:shapes="_x0000_i1110">
<shape id="_x0000_i1111" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image173.wmz» o:><img width=«47» height=«30» src=«dopb194737.zip» v:shapes="_x0000_i1111">-96,6Н
Меняем направление реакции.
SМВ = 0
<shape id="_x0000_i1112" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image175.wmz» o:><img width=«217» height=«47» src=«dopb194738.zip» v:shapes="_x0000_i1112">
<shape id="_x0000_i1113" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image177.wmz» o:><img width=«304» height=«45» src=«dopb194739.zip» v:shapes="_x0000_i1113">
<shape id="_x0000_i1114" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image179.wmz» o:><img width=«47» height=«30» src=«dopb194740.zip» v:shapes="_x0000_i1114">— 444,2Н
Меняем направление реакции.
Проверка
SY = 0
<shape id="_x0000_i1115" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image181.wmz» o:><img width=«161» height=«29» src=«dopb194741.zip» v:shapes="_x0000_i1115">
<shape id="_x0000_i1116" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image183.wmz» o:><img width=«171» height=«21» src=«dopb194742.zip» v:shapes="_x0000_i1116">
Горизонтальная плоскость.
SМА = 0
<shape id="_x0000_i1117" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image185.wmz» o:><img width=«239» height=«30» src=«dopb194743.zip» v:shapes="_x0000_i1117">
<shape id="_x0000_i1118" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image187.wmz» o:><img width=«310» height=«27» src=«dopb194744.zip» v:shapes="_x0000_i1118">
<shape id="_x0000_i1119" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image189.wmz» o:><img width=«103» height=«29» src=«dopb194745.zip» v:shapes="_x0000_i1119"> Н
Меняем направление реакции.
SМВ = 0
<shape id="_x0000_i1120" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image191.wmz» o:><img width=«287» height=«30» src=«dopb194746.zip» v:shapes="_x0000_i1120">
<shape id="_x0000_i1121" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image193.wmz» o:><img width=«382» height=«26» src=«dopb194747.zip» v:shapes="_x0000_i1121">
<shape id="_x0000_i1122" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image195.wmz» o:><img width=«104» height=«29» src=«dopb194748.zip» v:shapes="_x0000_i1122">Н
Меняем направление реакции.
Проверка
SХ = 0
<shape id="_x0000_i1123" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image197.wmz» o:><img width=«204» height=«29» src=«dopb194749.zip» v:shapes="_x0000_i1123">
–536,3 –580,7 + 1456,1 – 339,1=0
Расчетная схема промежуточного вала представлена на рисунке 4.
Вертикальная плоскость.
SМС = 0
<shape id="_x0000_i1124" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image199.wmz» o:><img width=«458» height=«50» src=«dopb194750.zip» v:shapes="_x0000_i1124">
<shape id="_x0000_i1125" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image201.wmz» o:><img width=«528» height=«41» src=«dopb194751.zip» v:shapes="_x0000_i1125">
<shape id="_x0000_i1126" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image203.wmz» o:><img width=«114» height=«30» src=«dopb194752.zip» v:shapes="_x0000_i1126">Н
Меняем направление реакции.
SМD = 0
<shape id="_x0000_i1127" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image205.wmz» o:><img width=«473» height=«50» src=«dopb194753.zip» v:shapes="_x0000_i1127">
<shape id="_x0000_i1128" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image207.wmz» o:><img width=«535» height=«41» src=«dopb194754.zip» v:shapes="_x0000_i1128">
<shape id="_x0000_i1129" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image209.wmz» o:><img width=«103» height=«30» src=«dopb194755.zip» v:shapes="_x0000_i1129">Н
Меняем направление реакции.
Проверка
SY = 0
<shape id="_x0000_i1130" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image211.wmz» o:><img width=«209» height=«29» src=«dopb194756.zip» v:shapes="_x0000_i1130">
<shape id="_x0000_i1131" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image213.wmz» o:><img width=«248» height=«21» src=«dopb194757.zip» v:shapes="_x0000_i1131">
Горизонтальная плоскость.
SМС = 0
<shape id="_x0000_i1132" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image215.wmz» o:><img width=«310» height=«30» src=«dopb194758.zip» v:shapes="_x0000_i1132">
<shape id="_x0000_i1133" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image217.wmz» o:><img width=«403» height=«27» src=«dopb194759.zip» v:shapes="_x0000_i1133">
<shape id="_x0000_i1134" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image219.wmz» o:><img width=«113» height=«29» src=«dopb194760.zip» v:shapes="_x0000_i1134"> Н
Меняем направление реакции.
SМD = 0
<shape id="_x0000_i1135" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image221.wmz» o:><img width=«310» height=«30» src=«dopb194761.zip» v:shapes="_x0000_i1135">
<shape id="_x0000_i1136" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image223.wmz» o:><img width=«397» height=«27» src=«dopb194762.zip» v:shapes="_x0000_i1136">
<shape id="_x0000_i1137" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image225.wmz» o:><img width=«99» height=«29» src=«dopb194763.zip» v:shapes="_x0000_i1137">Н
Меняем направление реакции.
Проверка
SХ = 0
<shape id="_x0000_i1138" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image227.wmz» o:><img width=«204» height=«29» src=«dopb194764.zip» v:shapes="_x0000_i1138">
–2449 –2810,7 + 1456,1 + 3803,6=0
Расчетная схема тихоходного вала представлена на рисунке 5.
Вертикальная плоскость.
SМЕ = 0
<shape id="_x0000_i1139" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image229.wmz» o:><img width=«237» height=«50» src=«dopb194765.zip» v:shapes="_x0000_i1139">
<shape id="_x0000_i1140" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image231.wmz» o:><img width=«315» height=«46» src=«dopb194766.zip» v:shapes="_x0000_i1140">
<shape id="_x0000_i1141" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image233.wmz» o:><img width=«115» height=«30» src=«dopb194767.zip» v:shapes="_x0000_i1141">Н
Меняем направление реакции.
SМН = 0
<shape id="_x0000_i1142" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image235.wmz» o:><img width=«252» height=«50» src=«dopb194768.zip» v:shapes="_x0000_i1142">
<shape id="_x0000_i1143" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image237.wmz» o:><img width=«337» height=«46» src=«dopb194769.zip» v:shapes="_x0000_i1143">
<shape id="_x0000_i1144" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image239.wmz» o:><img width=«91» height=«30» src=«dopb194770.zip» v:shapes="_x0000_i1144">Н
Проверка
SХ = 0
<shape id="_x0000_i1145" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image241.wmz» o:><img width=«150» height=«29» src=«dopb194771.zip» v:shapes="_x0000_i1145">
162,1 – 1568,5 + 1406,4 =0
Горизонтальная плоскость.
SМН = 0
<shape id="_x0000_i1146" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image243.wmz» o:><img width=«294» height=«30» src=«dopb194772.zip» v:shapes="_x0000_i1146">
<shape id="_x0000_i1147" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image245.wmz» o:><img width=«424» height=«30» src=«dopb194773.zip» v:shapes="_x0000_i1147">
<shape id="_x0000_i1148" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image247.wmz» o:><img width=«82» height=«29» src=«dopb194774.zip» v:shapes="_x0000_i1148">Н
Меняем направление реакции.
SМЕ = 0
<shape id="_x0000_i1149" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image249.wmz» o:><img width=«245» height=«30» src=«dopb194775.zip» v:shapes="_x0000_i1149">
<shape id="_x0000_i1150" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image251.wmz» o:><img width=«348» height=«30» src=«dopb194776.zip» v:shapes="_x0000_i1150">
<shape id="_x0000_i1151" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image253.wmz» o:><img width=«113» height=«29» src=«dopb194777.zip» v:shapes="_x0000_i1151">Н
Меняем  направление реакции.
Проверка
SУ = 0
<shape id="_x0000_i1152" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image255.wmz» o:><img width=«209» height=«29» src=«dopb194778.zip» v:shapes="_x0000_i1152">
–2365,6 – 70 + 3803,6 – 1368=0
Определение суммарных реакций в опорах подшипников
Быстроходный вал.
<shape id="_x0000_i1153" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image257.wmz» o:><img width=«127» height=«40» src=«dopb194779.zip» v:shapes="_x0000_i1153">                                                                      
<shape id="_x0000_i1154" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image259.wmz» o:><img width=«213» height=«31» src=«dopb194780.zip» v:shapes="_x0000_i1154">Н
<shape id="_x0000_i1155" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image261.wmz» o:><img width=«131» height=«40» src=«dopb194781.zip» v:shapes="_x0000_i1155">
<shape id="_x0000_i1156" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image263.wmz» o:><img width=«219» height=«31» src=«dopb194782.zip» v:shapes="_x0000_i1156">Н
Промежуточный вал.
<shape id="_x0000_i1157" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image265.wmz» o:><img width=«131» height=«40» src=«dopb194783.zip» v:shapes="_x0000_i1157">
<shape id="_x0000_i1158" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image267.wmz» o:><img width=«230» height=«33» src=«dopb194784.zip» v:shapes="_x0000_i1158">Н
<shape id="_x0000_i1159" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image269.wmz» o:><img width=«134» height=«40» src=«dopb194785.zip» v:shapes="_x0000_i1159">
<shape id="_x0000_i1160" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image271.wmz» o:><img width=«253» height=«32» src=«dopb194786.zip» v:shapes="_x0000_i1160">Н
Тихоходный вал.
<shape id="_x0000_i1161" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image273.wmz» o:><img width=«131» height=«40» src=«dopb194787.zip» v:shapes="_x0000_i1161">
<shape id="_x0000_i1162" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image275.wmz» o:><img width=«236» height=«32» src=«dopb194788.zip» v:shapes="_x0000_i1162">Н
<shape id="_x0000_i1163" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image277.wmz» o:><img width=«136» height=«40» src=«dopb194789.zip» v:shapes="_x0000_i1163">
<shape id="_x0000_i1164" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image279.wmz» o:><img width=«219» height=«32» src=«dopb194790.zip» v:shapes="_x0000_i1164">Н
Построение эпюры изгибающих и крутящих моментов
Строим эпюры изгибающих моментов в вертикальной плоскости в характерных сечениях.
Быстроходный вал.
МХ1 = 0; МХ2 = 0; МХ3 = − RAу∙lб1; МХ4 = 0; МХ3 = − RВу∙lб2
МХ3 = − 580,7∙48,25= −28,02 Нм; МХ3 =− 536,3∙130,5= −70 Нм
Промежуточный вал.
МХ1 = 0; МХ4 = 0
МХ2 = − RСу∙lпр1; МХ2 = − RDу∙(lпр2 + lпр3)+ Fr12∙lпр2
МХ3 = − RСу∙(lпр1 + lпр2)+ Fr21∙ lпр2; МХ3 = − RDу∙lпр3;
МХ2 = −874,4∙52,25= −45,7 Нм; МХ3 =−1072,8∙68,75= −73,76 Нм
МХ2 = −1072,8∙(65,75 + 68,75)+1406,4∙65,75=−51,82 Нм
МХ3 = −874,4∙(52,25 + 65,75)+540,8∙65,75=−67,62 Нм
Тихоходный вал.
МХ1 = 0; МХ3 = 0; МХ2 = RЕу∙lт1; МХ4 = 0; МХ2 = − RНу∙lт2
МХ2 = 162,1∙122= 19,8 Нм; МХ2 =− 1568,5∙72,75= −114,1 Нм
Строим эпюры изгибающих моментов в горизонтальной плоскости в характерных сечениях.
Быстроходный вал.
МУ1 = 0; МУ2 = FМ1∙lМ1; МУ3 = FМ1∙(lМ1+ lб1)+RАх∙lб1; Му4 = 0;
МУ2 = 339,1∙75,5=25,6 Нм
МУ3 = 339,1∙(75,5+48,25)+580,7∙48,25=70 Нм
Промежуточный вал.
МУ1 = 0; МУ2 = RСх∙lпр1; МУ3 = RСх∙( lпр1+ lпр2)− Ft21∙ lпр2; Му4 = 0;
МУ2 = 2449∙52,25=127,96 Нм
МУ3 =2449∙(52,25+65,75)−1456,1∙65,75=193,2 Нм
Тихоходный вал.
МУ1 = 0; МУ2 = RЕх∙lт1; МУ3 = RЕх∙lт− Ft22∙ lт2; Му4 = 0;
МУ2 = 2365,6∙122=288,6 Нм
МУ3 =2365,6∙194,75−3803,6∙72,75=184 Нм
Определим крутящие моменты на каждом валу.
Быстроходный вал.
<shape id="_x0000_i1165" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image281.wmz» o:><img width=«118» height=«45» src=«dopb194791.zip» v:shapes="_x0000_i1165">                                                                                 
<shape id="_x0000_i1166" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image283.wmz» o:><img width=«251» height=«45» src=«dopb194792.zip» v:shapes="_x0000_i1166">Нм
Промежуточный вал.
<shape id="_x0000_i1167" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image285.wmz» o:><img width=«273» height=«46» src=«dopb194793.zip» v:shapes="_x0000_i1167"> Нм
Тихоходный вал.
<shape id="_x0000_i1168" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image287.wmz» o:><img width=«274» height=«46» src=«dopb194794.zip» v:shapes="_x0000_i1168"> Нм
Определение суммарных изгибающих моментов
Определим суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях 2 и 3.
Быстроходный вал.
<shape id="_x0000_i1169" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image289.wmz» o:><img width=«151» height=«37» src=«dopb194795.zip» v:shapes="_x0000_i1169">                                                                          
<shape id="_x0000_i1170" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image291.wmz» o:><img width=«194» height=«33» src=«dopb194796.zip» v:shapes="_x0000_i1170"> Нм
<shape id="_x0000_i1171" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image293.wmz» o:><img width=«151» height=«37» src=«dopb194797.zip» v:shapes="_x0000_i1171">
<shape id="_x0000_i1172" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image295.wmz» o:><img width=«171» height=«35» src=«dopb194798.zip» v:shapes="_x0000_i1172"> Нм
Наиболее нагруженное сечение 3 под шестерней.
Промежуточный вал.
<shape id="_x0000_i1173" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image297.wmz» o:><img width=«252» height=«33» src=«dopb194799.zip» v:shapes="_x0000_i1173"> Нм
<shape id="_x0000_i1174" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image299.wmz» o:><img width=«242» height=«35» src=«dopb194800.zip» v:shapes="_x0000_i1174"> Нм
Наиболее нагруженное сечение 3 под шестерней.
Тихоходный вал.
<shape id="_x0000_i1175" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image301.wmz» o:><img width=«242» height=«33» src=«dopb194801.zip» v:shapes="_x0000_i1175"> Нм
<shape id="_x0000_i1176" type="#_x0000_t75" o:ole="" fillcolor=«window»><imagedata src=«40522.files/image303.wmz» o:><img width=«183» height=«35» src=«dopb194802.zip» v:shapes="_x0000_i1176"> Нм
Наиболее нагруженное сечение 2 под колесом.
<shape id="_x0000_i1177" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image305.wmz» o: cropleft=«13836f» cropright=«13625f»><img width=«334» height=«362» src=«dopb194803.zip» v:shapes="_x0000_i1177">         
Рисунок 3. Расчетная схема быстроходного вала
<shape id="_x0000_i1178" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image307.wmz» o: cropleft=«17091f» cropright=«11572f»><img width=«361» height=«404» src=«dopb194804.zip» v:shapes="_x0000_i1178">               Рисунок 4. Расчетная схема промежуточного вала
<imagedata src=«40522.files/image309.wmz» o: cropleft=«15140f» cropright=«13623f»><img width=«317» height=«354» src=«dopb194805.zip» v:shapes="_x0000_i1179">              Рисунок 5. Расчетная схема тихоходного вала
Расчет валов на прочность
Расчет валов на прочность выполним на совместное действие изгиба и кручения. Цель расчета – определить коэффициенты запаса прочности в опасных сечениях вала и сравнить их с допускаемыми:
s ³ [s].
Определение напряжения в опасных сечениях вала
Нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу, при котором амплитуда напряжений sа равна расчетным напряжениям изгиба sи:
<shape id="_x0000_i1180" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image311.wmz» o:><img width=«134» height=«52» src=«dopb194806.zip» v:shapes="_x0000_i1180">,                                                                            (53)
где М – суммарный изгибающий момент в рассматриваемом сечении, Нм;
Wнетто – осевой момент сопротивления сечения вала, мм3.
<shape id="_x0000_i1181" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image313.wmz» o:><img width=«121» height=«30» src=«dopb194807.zip» v:shapes="_x0000_i1181"> - для круглого сплошного сечения вала,
<shape id="_x0000_i1182" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image315.wmz» o:><img width=«237» height=«52» src=«dopb194808.zip» v:shapes="_x0000_i1182"> — для вала с шпоночным пазом.
Быстроходный вал.
Третье сечение.
<shape id="_x0000_i1183" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image317.wmz» o:><img width=«186» height=«30» src=«dopb194809.zip» v:shapes="_x0000_i1183">мм3
<shape id="_x0000_i1184" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image319.wmz» o:><img width=«189» height=«48» src=«dopb194810.zip» v:shapes="_x0000_i1184"> Н/мм2
Промежуточный вал.
Третье сечение.
<shape id="_x0000_i1185" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image321.wmz» o:><img width=«209» height=«30» src=«dopb194811.zip» v:shapes="_x0000_i1185">мм3
<shape id="_x0000_i1186" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image323.wmz» o:><img width=«201» height=«50» src=«dopb194812.zip» v:shapes="_x0000_i1186"> Н/мм2
Тихоходный вал.
Второе сечение.
<shape id="_x0000_i1187" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image325.wmz» o:><img width=«368» height=«52» src=«dopb194813.zip» v:shapes="_x0000_i1187">мм3
<shape id="_x0000_i1188" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image327.wmz» o:><img width=«201» height=«50» src=«dopb194814.zip» v:shapes="_x0000_i1188"> Н/мм2
Касательные напряжения изменяются по отнулевому циклу, при котором амплитуда цикла tа равна половине расчетных напряжений кручения tк:
<shape id="_x0000_i1189" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image329.wmz» o:><img width=«155» height=«54» src=«dopb194815.zip» v:shapes="_x0000_i1189">,                                                                        (54)
где Мк – крутящий момент, Нм;
      Wrнетто – полярный момент инерции сопротивления сечения вала, мм3.
<shape id="_x0000_i1190" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image331.wmz» o:><img width=«130» height=«32» src=«dopb194816.zip» v:shapes="_x0000_i1190"> - для круглого сплошного сечения вала,
<shape id="_x0000_i1191" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image333.wmz» o:><img width=«245» height=«52» src=«dopb194817.zip» v:shapes="_x0000_i1191"> — для вала с шпоночным пазом.
Быстроходный вал.
Третье сечение.
<shape id="_x0000_i1192" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image335.wmz» o:><img width=«208» height=«32» src=«dopb194818.zip» v:shapes="_x0000_i1192">мм3
<shape id="_x0000_i1193" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image337.wmz» o:><img width=«182» height=«46» src=«dopb194819.zip» v:shapes="_x0000_i1193"> Н/мм2
Промежуточный вал.
Третье сечение.
<shape id="_x0000_i1194" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image339.wmz» o:><img width=«221» height=«32» src=«dopb194820.zip» v:shapes="_x0000_i1194">мм3
<shape id="_x0000_i1195" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image341.wmz» o:><img width=«206» height=«48» src=«dopb194821.zip» v:shapes="_x0000_i1195"> Н/мм2
Тихоходный вал.
Второе сечение.
<shape id="_x0000_i1196" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image343.wmz» o:><img width=«368» height=«52» src=«dopb194822.zip» v:shapes="_x0000_i1196">мм3
<shape id="_x0000_i1197" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image345.wmz» o:><img width=«198» height=«49» src=«dopb194823.zip» v:shapes="_x0000_i1197"> Н/мм2
Определение коэффициента концентрации нормальных и касательных напряжений для расчетного сечения вала
<shape id="_x0000_i1198" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image347.wmz» o:><img width=«229» height=«62» src=«dopb194824.zip» v:shapes="_x0000_i1198">;                                                         (55)
<shape id="_x0000_i1199" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«40522.files/image349.wmz» o:><img width=«222» height=«62» src=«dopb194825.zip» v:shapes="_x0000_i1199">,                                                           (56)
где Кs и Кt  - эффективные коэффициенты концентрации напряжений, таблица 11.2 [4, с. 257], для опасного сечения всех валов Кs=1,6 и Кt=1,4;
Кd – коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения, таблица 11.3 [4, с. 258];
    продолжение
--PAGE_BREAK--