Силовой расчет быстроходного и тихоходного вала.
Выбор шпонок, проверка на смятие.
- Подбор призматических шпонок. Проверка прочности шпоночных соединений.
Выбираем шпонки ГОСТ 23360-78.
Проверяем шпонки на смятие по условию прочности, Н/мм2:
(81)
- Для 1-й степени быстроходного вала:
Шпонка 8
7
32 ГОСТ 23360-78 t1=4 мм, t2=3,3 мм
Проверка шпонки на смятие, Н/мм
:
(82)
где Т1 = 48,16 Нм (п.2.1)

(83)
51,4 Н/мм2 ≤ 150 Н/мм2 – условие выполняется.
- Для 1-й степени тихоходного вала:
Шпонка 14
9
56 ГОСТ 23360-78 t1=5,5 мм, t2=3,8 мм
Проверка шпонки на смятие, Н/мм
:
|
(84)
где Т2 = 359,75 Нм (п.2.1)

(85)
131,5 Н/мм2 ≤ 150 Н/мм2 – условие выполняется.
- Для 3-й степени тихоходного вала:
Шпонка 16
10
70 ГОСТ 23360-78 t1=6 мм, t2=4,3 мм
Проверка шпонки на смятие, Н/мм
:
(86)
где Т2 = 359,75 Нм (п.2.1)

(87)
70 Н/мм2 ≤ 150 Н/мм2 – условие выполняется.
- Определение реакций в подшипниках и моментов в опасных сечениях валов.
Рисунок 2 – Силовая схема быстроходного вала.
Ft1= 1376 H, (п. 2.5);
Fr1= 925,1 Н, (п. 2.5);
Fa1= 2569,64 Н, (п. 2.5);
Fм= 3709,45Н, (п. 2.5);
lт= 102 мм, (п. 2.7);
Lб= 182 мм, (п. 2.7);
d1= 70 мм, (п. 2.3);
· Вертикальная плоскость:
Определяем опорные реакции, Н:

(88)


(89)

Проверка:

(90)
- проверка выполняется
Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси х, Нм:

(91)



· Горизонтальная плоскость:
Определяем опорные реакции, Н:

(92)



(93)


Проверка:

(94)
- проверка выполняется
Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси y, Нм:

(95)

(96)

Определяем суммарные реакции опор, Н:
(97)

(98)

Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях вала, Н*м:
(99)


| |
|
Рисунок 3 – Силовая схема тихоходного вала.
Ft1= 1376 H, (п. 2.5);
Fr1= 925,1Н, (п. 2.5);
Fa1= 2569,64 Н, (п. 2.5);
Fм= 12672,9Н, (п. 2.5);
Lб= 128 мм, (п. 2.7);
Lм= 129 мм, (п. 2.7);
d1= 50 мм, (п. 2.3);
· Вертикальная плоскость:
Определяем опорные реакции, Н:

(100)


(101)

Проверка:

(102)
- проверка выполняется
Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси х, Нм:

(103)



· Горизонтальная плоскость:
Определяем опорные реакции, Н:

(104)



(105)


Проверка:

(106)
- проверка выполняется
Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси y, Нм:

(107)

(108)

Определяем суммарные реакции опор, Н:
|
(109)

(110)

Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях вала, Н*м:
(111)

