Строем эпюру крутящих моментов:
Определяем суммарные радиальные реакции:
Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях:
Наиболее опасным является третье сечение.
Осевой момент инерции:
Полярный момент инерции:
;
Суммарное напряжение изгиба:
Суммарное напряжение кручения:
.
Суммарное эквивалентное напряжение:
.
Проведем расчет промежуточного вала:
Длины расчетных участков находятся после предварительного проектирования:
Силы действующие на входной вал:
Вертикальная плоскость:
а) Определяем опорные реакции
Проверка:
б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси х в характерных сечениях:
Рис. 4.2 – Расчетная схема промежуточного вала на сложное сопротивление
Горизонтальная плоскость:
а) Определяем опорные реакции
Проверка:
б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси y в характерных сечениях:
Строем эпюру крутящих моментов:
Определяем суммарные радиальные реакции:
Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях:
Наиболее опасным является третье сечение.
Осевой момент инерции:
Полярный момент инерции:
;
Суммарное напряжение изгиба:
Суммарное напряжение кручения:
.
Суммарное эквивалентное напряжение:
.
Проведем расчет тихоходного вала:
Длины расчетных участков находятся после предварительного проектирования:
Силы действующие на входной вал:
Вертикальная плоскость:
а) Определяем опорные реакции
Проверка:
б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси х в характерных сечениях:
Рис.4.3 – Расчетная схема тихоходного вала на сложное сопротивление
Горизонтальная плоскость:
а) Определяем опорные реакции
Проверка:
б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси y в характерных сечениях:
Строем эпюру крутящих моментов:
Определяем суммарные радиальные реакции:
Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях:
Наиболее опасным является третье сечение.
Осевой момент инерции:
Полярный момент инерции:
;
Суммарное напряжение изгиба:
Суммарное напряжение кручения:
.
Суммарное эквивалентное напряжение:
.
Расчет валов на усталостную выносливость:
где
коэффициент запаса по нормальным напряжениям; коэффициент запаса по касательным напряжениям;где
пределы выносливости материала соответственно при изгибе и кручении с симметричным знакопеременным циклом, амплитудные напряжения, коэффициенты, характеризующие чувствительность материала к асимметрии цикла напряжений, средние значения напряжений, суммарные коэффициенты, учитывающие влияние всех факторов,
Расчет быстроходного вала:
Расчет промежуточного вала:
Расчет тихоходного вала:
Основные критерии работоспособности подшипников качения – его динамическая и статическая грузоподъемности. Метод подбора по динамической грузоподъемности применяют в случаях, когда частота вращения кольца превышает
.Исходя из конструкции механизма, подбираем:
1) подбираем два шариковых радиальных подшипника номер 208 ГОСТ 8338-75 на быстроходный вал:
Необходимо обеспечить номинальную долговечность
при условии, чтоОпределяем эквивалентную нагрузку:
.