Расчет промежуточного вала редуктора

Рис. 24. Эпюры моментов промежуточного вала

Дано: силы, действующие на вал , , , , , средний делительный диаметр конического колеса , и цилиндрической шестерни (рис. 24). Размеры l, k, m определяют по эскизной компоновке редуктора. 1. Определить реакции в опорах С и Д в вертикальной плоскости Y из суммы моментов относительно опоры С: ; ; ; ; . Проверка: . 2.Построить эпюру изгибающего момента относительно оси Y от сил , , , . 3. Определить реакции в опорах С и Д в горизонтальной плоскости X из суммы моментов относительно опоры С: ; ; ; ; .

4. Построить эпюру изгибающего момента относительно оси Х от сил , .

5. Построить эпюру крутящего момента .

6. Определить суммарный изгибающий момент в сечениях под коническим колесом Е и шестерней Ж:

;

.

7. Определить эквивалентный момент в сечениях под коническим колесом Е и шестерней Ж:

;

.

8. Определить диаметры вала в сечениях: для посадки конического колеса Е и шестерни Ж:

;

,

мм.,

где принимать тоже значение, что и для быстроходного вала.

После определения диаметра вала в сечении Ж произвести сравнение расчетного диаметра с диаметром впадин шестерни для того, чтобы определиться выполнять шестерню насадной или за одно целое с валом. Если разница , мм, шестерню следует готовить за одно целое с валом.

Находим действительное значение эквивалентного напряжения в наиболее нагруженном сечении:

,

где =0, 1 – осевой момент инерции;

– предел текучести материала вала для стали 45, 40X =360 МПа, K =5...7 – коэффициент запаса прочности.

По действительному значению эквивалентного момента, определяют экви валентное напряжение в наиболее нагруженном сечении.

, МПа,

где = 0, 1 – осевой момент инерции в сечении вала шестерни, если определяется осевой момент инерции посадочной поверхности вала под зубчатое колесо, то = 0, 1 , где d – диаметр посадочной поверхности;

9. Конструирование промежуточного вала (рис. 25).

Рис. 25. Промежуточный вал-шестерня

= – допускаемое напряжение на изгиб, К = 5...7 – коэффициент запаса прочности, – предел текучести материала вала.