dп4 = d4 -3·r = 66-3·4 = 54 мм – диаметр под подшипник
где: t – высота заплечика, [1, c 42]
выбираем подшипник шариковый радиально однорядный средней серии 320 с диаметром внутреннего кольца 100 мм и принимаем dп = 100мм
dбп = dп+3r = 100+3·2,5 = 112 мм – диаметр буртика
где: r – фаска подшипника [1, c 42]
dбк = dпр +3f = 66+3·1,2 = 70мм – диаметр буртика
где: f – размер фаски колеса, мм [1, c 42]
Для крепления колес выбираем шпонки призматические со скругленными торцами. Размеры сечений шпонок и пазов, длины по ГОСТ 23360-78. Материал шпонок - сталь 45 нормализованная.
Допускаемые напряжения смятия при стальной ступице [dсмятия]=100...120
МПа, допускаемые напряжения на срез для призматических и сегментных шпонок [tсреза]=60...90
Н/
входной вал (соединение вала с муфтой)
выбираем шпонку 10х8х45 ГОСТ 23360-78
- напряжения смятия шпонки
- напряжения среза
выбранная шпонка выдержит напряжения смятия и среза.
вал 2 (вал-червячное колесо)
выбираем шпонку 12х8х40 ГОСТ 23360-78
- напряжения смятия шпонки
- напряжения среза
вал 3 (вал-червячное колесо)
выбираем шпонку 14х9х45 ГОСТ 23360-78
- напряжения смятия
шпонки
-
напряжения среза
вал 4(вал-червячное колесо)
выбираем шпонку 10х8х50 ГОСТ 23360-78
- напряжения смятия шпонки
- напряжения среза
Fa = 772,266 Н – осевая сила на колесе
Fr = 1,352·103 Н – радиальная сила
Ft = 3,632·103 Н – окружная сила
Fм= 1,176·103 Н – опорная сила, действующая на конец вала
l1=0.0345м
l2=0,0345 м
lop=0.055м
d=0.051м
Вертикальная плоскость
Проверка: -Rby+Fr-Ray+Fop = 0 – условие выполняется
Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y
My1=0
My2 =0
My3 = 
-7,34 Н·м
My4 = -Rby·l2= +40,16 Н·м
Горизонтальная плоскость
проверка: -Rax-Ft+Rbx = 0 - условие выполняется
строим эпюру в характерных сечениях
Mx1 = 0;
Mx2=-Ft·l2 = -44,69 Н·м
Mx3 = -Ft·l2 = -49,25 Н·м
Mx4= 0
Эпюра крутящих моментов
Определяем радиальные реакции
Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях
Проверяем роликковый радиально-упорный подшипник серии 7206А
где: Re = V·Rr·Kб·Кт= 4,641·103 Н – эквивалентная нагрузка
где: V =1 при вращающемся внутреннем кольце подшипника
Rr =Ra
Rf = Fa
Кб – коэффициент безопасности, [3, c133, табл 9.4]
Кт =1 при рабочей температуре работы подшипника до 100˚С
Стр≤Cr
где: Сr - табличная грузоподъёмность, Н, [1, c 423, табл 24.16]
32154,2≤38000
подшипник выдержит по критерию грузоподъёмности
подшипник выдержит заданный срок эксплуатации
Выбираем материал вала таким-же что и материал червяка – Сталь 45 с твердостью HB240, предел текучести σт = 780 МПа, предел прочности σв = 650 МПа
определяем нормальные и касательные напряжения в опасном сечении
где: M4 – суммарный момент в точке 4 на эпюре, Н
Кп – коэффициент перегрузки двигателя, [1, c 417, табл 24.9]
где: W – момент сопротивления сечения вала
где: 
-
момент сопротивления вала кручению
вал обеспечивает достаточную прочность.
-
частный коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям
- частный коэффициент запаса
прочности по касательным напряжениям
- общий коэффициент
запаса прочности
запас прочности достаточный.
Расчет вала2
Ft2 = 3,633·103 Н – окружная сила на колесе
Fr2 =1,352·103 Н – радиальная сила на колесе
Fa2 = 772,26 H – осевая сила на колесе
Fr1 = 1,352·103 H – радиальная сила на шестерне
Fa1 = 772,26 H – осевая сила на шестерне
Ft1 = 1,352·103 H – окружная сила на шестерне
d1=0.200 м
l3=0.04
l1=0.037
l2=0.1
d2=0.200
Вертикальная плоскость
Проверка: -Ray–Fr1-Rby +Fa2= 0 -условие выполняется
Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y
My1=0;
My2 = 
=129,65 Н·м
My2 = -Ray·l1 = -52,42 Н·м
My3 = -Ray(l1+l2)-Fr2·(d2/2)+Fa2·l1 = 39,54 Н·м
My3 = -Rby·l3 = -59,23 Н·м
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.