- •Введение
- •1 Кинематический расчет
- •1.1 Кинематический расчет привода с редуктором
- •1.1.1 Выбор электродвигателя
- •1.1.2 Уточнение передаточного числа
- •1.1.3 Расчет частот, угловых скоростей, крутящих моментов, и мощностей на всех валах
- •1.1.4 Примеры
- •1.1.4.1 Привод с червячным редуктором, плоскоременной и зубчатой передачей
- •1.1.4.3 Привод с двухступенчатым редуктором, муфтой и клиноременной передачей
- •2 Расчет цилиндрических зубчатых передач
- •2.1 Внешней закрытой косозубой
- •2.1.1 Выбор материала
- •2.1.2 Проектировочный расчет
- •2.1.3 Силовой расчет
- •2.1.4 Проверочный расчет
- •2.1.5 Пример
- •2.2 Внешней закрытой прямозубой
- •2.2.1 Выбор материала
- •2.2.2 Проектировочный расчет
- •2.2.3 Силовой расчет
- •2.2.4 Проверочный расчет
- •2.2.5 Пример
- •2.3 Внутренней закрытой
- •2.3.1 Выбор материала
- •2.3.2 Проектировочный расчет
- •2.3.3 Силовой расчет
- •2.3.4 Проверочный расчет
- •2.3.5 Пример
- •2.4 Внешней открытой прямозубой
- •2.4.1 Выбор материала
- •2.4.2 Проектировочный расчет
- •2.4.3 Силовой расчет
- •2.4.4 Проверочный расчет
- •2.4.5 Пример
- •3.1 Выбор материала
- •3.2 Проектировочный расчет
- •3.3 Силовой расчет
- •3.4 Проверочный расчет
- •3.5 Пример
- •4 Расчет червячной передачи
- •4.1 Выбор материала
- •4.2 Проектировочный расчет
- •4.3 Силовой расчет
- •4.4 Проверочный расчет
- •4.5 Пример
- •5 Расчет гибких связей
- •5.1 Расчет клиноременной передачи
- •5.1.1 Теория
- •5.2 Расчет поликлиновой передачи
- •5.2.1 Теория
- •5.2.2 Пример
- •5.3 Расчет плоскоременной передачи
- •5.3.1 Теория
- •5.3.2 Пример
- •5.4 Расчет цепной передачи
- •5.4.1 Теория
- •5.4.2 Пример
- •6 Расчет размеров корпуса и зубчатых колес
- •6.1 Корпус цилиндрического (червячного) редуктора
- •6.2 Корпус конического редуктора
- •6.3 Цилиндрические колеса
- •6.4 Червячные колеса
- •6.5 Конические колеса
- •7 Расчет шпонок
- •7.1 Теория
- •7.2 Пример
- •8 Расчет смазочных материалов
- •9 Тепловой расчет редуктора
- •9.1 Теория
- •9.2 Пример
- •10 Построение эпюр валов
- •11 Расчет валов
- •11.1 Проверочный расчет вала. Концентратор – галтель
- •11.1.1 Теория
- •11.1.2 Пример
- •11.2 Проверочный расчет вала. Концентратор – шпонка
- •11.2.1 Теория
- •11.2.2 Пример
- •11.3 Проверочный расчет вала. Концентратор – шлицы
- •11.3.1 Теория
- •11.3.2 Пример
- •11.4 Проверочный расчет вала. Концентратор – сквозное отверстие
- •11.4.1 Теория
- •11.4.2 Пример
- •11.5 Проверочный расчет вала. Концентратор – резьба
- •11.5.1 Теория
- •11.5.2 Пример
- •11.6 Проверочный расчет вала. Концентратор – посадка
- •11.6.1 Теория
- •11.6.2 Пример
- •12 Проверочный расчет подшипников
- •12.1 Расчет подшпиников при действии радиальной силы
- •12.1.1 Теория
- •12.1.2 Примеры
- •12.2 Расчет подшпиников при действии радиальной и осевой силы
- •12.2.1 Теория
- •12.2.2 Примеры
- •12.3 Расчет подшпиников при действии осевой силы
- •12.3.1 Теория
- •12.3.2 Пример
- •Библиографический список
175
11 Расчет валов
Предварительный расчет валов выполняется по формуле:
16 ×T ×103 |
|
||||
d ³ 3 |
|
|
|
|
|
p × |
[tk ] , мм |
(11.1) |
|||
|
|||||
где Т – крутящий момент, Н·м; |
|
|
|
||
[t êð ] - допускаемое напряжение на |
кручение(принимают |
пониженное |
значение [t êð ]= 15...25 МПа), МПа.
При наличии муфты на входном конце вала, диаметр, также, рассчитывается по формуле:
d = (0,8...1,2) × d äâ , мм |
(11.2) |
где dдв – диаметр вала двигателя, мм.
Из двух расчетов выбирается – больший. Схема входного (выходного) вала:
dвх (вых) – входной выходной конец вала (рассчитывается по формуле 11.1 и 11.2); dупл= dвх (вых)+(1…3) мм. – диаметр под уплотнение (округляется до
стандартного ряда диаметров); dподш= dупл+(1…4) мм. – диаметр вала под подшипники (принимается кратным 5); dступ= dподш+(3…8) мм – диаметр под ступицу колеса (округляется до стандартного ряда диаметров)
Рисунок 11.1 – Схема входного (выходного) вала
176
Схема промежуточного вала
dподш – диаметр под подшипник (рассчитывается по формуле 11.1 и 11.2
– кратно 5); dступ= dподш+(3…8) мм – диаметр под ступицу колеса (округляется до стандартного ряда диаметров)
Рисунок 11.2 – Схема промежуточного вала
Стандартный ряд диаметров:
10; 10,5; 11; 11,5; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19; 20; 21; 22; 24; 25; 26; 28; 30; 32; 33; 34; 36; 38; 40; 42; 45; 48; 50; 52; 55; 60; 63; 65; 70; 75; 80; 85; 90; 95; 100; 105; 110; 120; 125; 130 и далее через 10 мм.
Пример 1: Дано:
Входной вал. Крутящий момент Т = 760 Н·м.
Решение:
d ³ 3 |
16 ×T ×103 |
= 3 |
16 ×760 ×103 |
= 57,8 мм. |
|
p ×[tk ] |
p × 20 |
||||
|
|
|
Принимаем:
ØДиаметр входного конца dвх=60 мм;
ØДиаметр под уплотнении dупл=63 мм;
ØДиаметр под подшипник dподш=65 мм;
ØДиаметр под ступицу dступ=70 мм.
177
Пример 2: Дано:
Промежуточный вал. Крутящий момент Т = 120 Н·м.
Решение:
16 ×T ×103 |
|
16 |
×120 |
×103 |
|
|
|||
d ³ 3 |
|
|
= 3 |
|
|
|
|
= 31,26 |
мм. |
p ×[tk |
] |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
p ×20 |
|
Принимаем:
ØДиаметр под подшипник dподш=35 мм;
ØДиаметр под ступицу dступ=40 мм.
Пример 3: Дано:
Входной вал. Крутящий момент Т = 125 Н·м. от двигателя АИР160М6
Решение:
d ³ 3 |
16 ×T ×103 |
16 ×125 ×103 |
||
|
= 3 |
|
|
|
p ×[tk ] |
|
p ×15 |
На входном конце муфта
= 34,8 мм.
По таблицам двигателей (приложение А) – диаметр вала двигателя dдв=48 мм.
d = (0,8...1,2) × däâ = (0,8...1,2) × 48 = 38,4...57,6 мм.
Принимаем:
ØДиаметр входного конца dвх=40 мм;
ØДиаметр под уплотнении dупл=42 мм;
ØДиаметр под подшипник dподш=45 мм;
ØДиаметр под ступицу dступ=50 мм.