Кинематический расчет. Выбор электродвигателя. Расчет ременной передачи, страница 6

Проводим проверку равновесия в вертикальной плоскости:

5.3.1.а. Строим эпюру изгибающих моментов в вертикальной плоскости:

Участок ВС:

при  ;

при  ;

Участок CD:

при  ;

при  ;

5.3.2. Горизонтальная плоскость.

Определяем реакции опор:

Проверка равновесия в горизонтальной плоскости:

5.3.2.а.Строим эпюру изгибающих моментов:

Участок ВС:

при  ;

при  ;

Участок CD:

при  ;

при  ;

5.3.3. Суммарный изгибающий момент.

Опасное сечение – сечение С.

Из условия прочности на изгиб с кручением определяют расчетный диаметр вала в опасном сечении.

5.3.4. Разработка конструкции вала

Опасное сечение расположено под колесом

По ГОСТ 6636-69 округляем

По ГОСТ 6636-69 округляем

 ;  ;

По ГОСТ 6636-69 округляем

 ;

, как и мои шлицы, так как   , что соответствует условию 

5.3.5. Подбор шлицевого соединения.

Шлицы по ГОСТ 1139-80 ZxdxDxb  8x46x54x9  ([1] стр.127 табл.10.2.1.)

- длина ступицы охватывающей детали.

Проверочный расчет шлицевого соединения на смятие:

 - средний диаметр.

 - высота зуба.

 – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями.

Условие прочности выполняется.

5.3.6. Подбор шпоночного соединения.

([1] стр.125  табл. 10.1.2-10.1.3)

 - длина шпонки.

– длина ступицы.

Из числа стандартных размеров шпонки берем

18х11 (b=18 мм; h=11 мм);

5.3.7. Расчет вала на статическую прочность.

Расчет ведется по наибольшей возможной кратковременной нагрузке (обычно двукратной), повторяемость которой мала и не может вызвать усталостного разрушения.

– напряжения изгиба и кручения от действия  и  соответственно

Рассматриваемое сечение вала под колесом.

Условие статической прочности выполняется.

5.3.8. Уточненный расчет вала на усталостную прочность.

Проводится в нескольких сечениях по длине вала, выбираемых с учетом наличия концентраторов напряжений и эпюр моментов.

где  - коэффициент запаса усталостной прочности по напряжениям изгиба.

 - коэффициент запаса усталостной прочности по напряжениям кручения.

– пределы выносливости вала при симметричном цикле изменения напряжений по нормальным и касательным напряжениям соответственно.

– эффективные коэффициенты концентраций напряжений при изгибе и кручении.

– масштабный фактор качества поверхности.

- коэффициенты, характеризующие чувствительность материала вала асимметрии цикла.

– амплитуда и среднее значение цикла изменения нормальных напряжений изгиба.

Сечение 1-1: Концентратор напряжения – шпоночный паз.

                      ([3] стр. 30 табл. 6.1)          

                       ([3] стр. 29 рис. 6.1; 6.2.)     

                     ([3] стр. 4 табл. 1.1)              

Сечение 2-2: Концентратор напряжений – шлицы (при расчете по внутреннему диаметру.)

                                           ([3] стр. 30 табл. 6.1)

                                ([3] стр. 29 рис. 6.1; 6.2.)

                                ([3] стр. 4 табл. 1.1)

 т. к.  в этом сечении.

Сечение 3-3: Концентратор напряжения – посадка с натягом.

                                   ([3] стр. 30 табл. 6.1)

                                ([3] стр. 29 рис. 6.1; 6.2.)

                              ([3] стр. 4 табл. 1.1)

Сечение 4-4:Концентратор напряжений – галтель.

                               ([3] стр. 30 табл. 6.1)

                                ([3] стр. 29 рис. 6.1; 6.2.)

                             ([3] стр. 4 табл. 1.1)

6.Подбор подшипников.

6.1.Подбор подшипников промежуточного вала.

6.1.1. Исходные данные:

;

- диаметр вала в месте установки подшипников.

– осевая сила.

6.1.2. Схема установки:

Схема установки “в распор”

6.1.3. Расчет.

Определение радиальной силы.

;