4 Расчет валов.

F_t = ;

Определяем величину изгибающего момента от сил, лежащих в вертикальной плоскости.

Для этого находим реакции в опорах.

∑М_А = 0;

-R_В 187+F_t 124= 0

R_В =

∑M_В^В = 0;

R_А 187-F_t 63 = 0

R_А=

∑Fiy = 0; R_a – F_t +R_В = 0 → 0 = 0

Строим эпюры изгибающего момента в вертикальной плоскости.

Участок 1:

0 ≤ z₁ ≤ 124

R_a*z₁ = 0;

z₁ = 0; M_изг = 0;

z₁ = 124; R_a*124 = 0.4*124 = 49.6 Н*м;

Участок 2:

0 ≤ z₂ ≤ 63

R_А* z₂ = 0;

z₂ = 63;

R_в*63 = 0.79 *63 = 49.8 Н*м.

Определяем величину изгибающего момента от сил, лежащих в горизонтальной плоскости.

Для этого находим реакции в опорах.

∑М_A = 0; -Rb*187– F_r*124 = 0;

R_А = ;

∑М_B =0; R_A*187+ F_r*63 = 0;

R_A = ;

Строим эпюры изгибающего момента в горизонтальной плоскости.

Участок 1:

0 ≤ z₁ ≤ 124

R_A*z₁ = 0

z₁ = 0; M_изг = 0;

z₁ = 63; 0.97*124 =120.3 Н*м;

Участок 2:

0 ≤ z₂ ≤ 63

R_B*z₂= 0;

z₂ = 63; R_B*63 = 1.9*63 =119.7Н*м;

М = ;

Проверяем сечение :

;

;

;

D_{пром вала} = мм; принимаем d_ср = 37 мм.

D_{вых вала} = мм; принимаем d_ср = 60 мм.

Радиальные силы

N	Расстояние от левого конца балки, мм	Модуль, Н	Угол, град
0	189	1200	180
1	189	2926	90

Моменты кручения

N	Расстояние от левого конца балки, мм	Значение, Нxм
0	189	75400

Реакции в опорах

N	Расстояние от левого конца балки, мм	Реакция верт., Н	Реакция гориз., Н	Модуль Н	Угол, град
0	64	353.56	-862.11	931.79	157.7
1	243	846.44	-2063.89	2230.72	157.7

5.Расчет шпонки Проверочный расчет шпоночных соединений

Быстроходный вал:

- вал-шестерня.

Промежуточный вал:

- вал-шестерня.

Расчет шпонки для колеса быстроходной ступени d_к=187:

σ_см = (4∙Т_2Б)/(h∙l_р∙d)≥[σ_см],

где Т – вращательный момент на колесе быстроходной ступени;

Т_2Б = 23.3 кН∙м;

h=6 мм – высота шпонки;

b=10 мм – ширина шпонки;

[σ_см] – допускаемое напряжение на смятие, лежит в пределах от 80 до 150 МПа;

Выразим из формулы рабочую длину шпонки:

l_р = (4∙Т_2Б)/(h∙d∙[σ_см]) = (4∙162∙10³)/(68∙12∙120) =6 мм;

Полная длина шпонки:

L_п = l_р + b = 6 + 20 = 26 мм;

Принимаем по стандартному ряду равной 56 мм.

Выбираем шпонку 20×12×26 в соответствии с ГОСТ 23360-78.

мм.

Расчет шпонки для колеса тихоходной ступени d_к=45:

σ_см = (4∙Т)/(h∙l∙d)≥[σ_см],

где Т_2Т – вращательный момент на колесе тихоходной ступени;

Т = 123 кН∙м;

h =9 мм – высота шпонки;

[σ_см] – допускаемое напряжение на смятие, лежит в пределах от 80 до 150 МПа;

b=14 мм – ширина шпонки;

Выразим из формулы рабочую длину шпонки:

l_р = (4∙Т_2Т)/(h∙d∙[σ_см]) = (4∙283∙10³)/(11∙65∙120) = 10 мм;

Полная длина шпонки:

L_п = l_р + b = 10 + 24 = 34 мм;

Принимаем по стандартному ряду равной 34 мм.

Выбираем шпонку 14×9×34 в соответствии с ГОСТ 23360-78.