4. Расчет быстроходного вала.

Диаметр вала, мм:

(4.1),

где – передаваемый момент, Н*м,

= 10÷20 МПа – допускаемое напряжение на кручение [1, c.107],

мм

_{По ГОСТ 12080-66 принимаем мм.}

Ведущий вал редуктора соединяется с помощью стандартной муфты с рабочим валом диаметром d= 55 мм.

мм (4.2),

По ГОСТ 12080-66 принимаем диаметр выходного конца мм;

Длина выходного конца:

_(4.3)мм,

Принимаем мм.

Согласуем длину вала с длиной полумуфты, тогда мм.

Диаметр вала под уплотнением:

_{мм (4.4),}

где – высота буртика,

_{По ГОСТ 12080-66 принимаем мм.}

Длина вала под уплотнением:

_{мм (4.5),}

Диаметр вала под шестерню, колесо:

_{мм (4.6),}

_{По ГОСТ 12080-66 принимаем мм.}

Длина вала под шестерню, колесо:

_{мм (4.7),}

Диаметр вала под подшипник:

_мм,

Длина вала под подшипник:

_{мм (4.8)}

Вал выполнен заодно с шестерней.

Рис. 3. Вал быстроходный.

4. Выбор и расчет подшипников.

1. Предварительный выбор подшипников.

Предварительно выбираем подшипник шариковый радиальный однорядный по ГОСТ 8338-75 3, стр.433, табл. К27.

Размеры и характеристика выбранных подшипников

№	d, мм	D, мм	B, мм	Cr, кН	C0, кН
214	70	125	24	61,8	37,5

5.2. Расчетная схема нагружения быстроходного вала.

Определим реакции в опорах подшипников:

1. Вертикальная плоскость:

определим опорные реакции, Н:

_Н,

_Н,

_Н,

_Н,

_мм,

_мм,

_мм.

Вертикальная плоскость:

_,

_,

_,

_Н;

_,

_,

_,

_Н;

_;

_;

_;

Изгибающие моменты:

_Н*м,

_Н*м,

_Н*м,

_Н*м,

_Н*м.

Горизонтальная плоскость:

_,

_;

_;

_Н;

_;

_;

_;

_Н,

_;

_;

_;

_{Изгибающие моменты:}

_Н*м,

_Н*м,

_Н*м,

_Н*м.

Определим полные реакции подшипников:

_Н,

_Н.

3. Эквивалентная нагрузка

_{( 5.1), где}

- коэффициент безопасности [1, стр.119, табл.8.7],

, при t редуктора < 100° - коэффициент температурный [1, стр.119],

Значения коэффициентов X и Y находятся в соответствии с таблицей [1, стр. 117, табл. 8.5].

,

,

тогда X=0,56, Y=1,71

Н

3. Определяем долговечность подшипника:

Определим долговечность работы подшипника:

, ч (5.2)

ч

Мы имеем большой запас долговечности подшипника, следовательно изменим серию подшипника на более легкую №214 с грузоподъёмностью С_r = 37,7кН.

ч

5.5 Расчет валов на сложное сопротивление:

Суммарный изгибающий момент в опасном сечении:

Н*м, (5.3)

Приведенный момент:

Н*м, (5.4)

Диаметр вала в опасном сечении:

(5.5)

где [] = 150 МПа – допускаемое напряжение.

мм.

Полученное значение меньше ранее принятой величины 63 мм, следовательно, нормальная работа вала обеспечена.

4. Обоснование и выбор соединительной муфты привода.

В приводе предусмотрена одна муфта:

М_в = 425,8 Н·м;

d_в = 63 мм;

d_ред === 47,7 мм (6.1),

М_ред = К_р·М_в = 1,3·425,8 = 553,54 Н·м (6.2)

Так как при монтаже на раме электродвигателя, редуктора, подшипниковых узлов могут произойти некоторые неточности, то устанавливаем стандартные компенсирующие муфты.

Для вала выбираем муфту упругую втулочно-пальцевую по ГОСТ 21425-93 [3, стр. 423, табл. К21] со следующими параметрами:

-номинальный момент,

мм – внешний диаметр муфты,

мм – длина муфты,

мм – длина полумуфты,

мм – диаметр посадочного отверстия полумуфты для вала электродвигателя,

мм – диаметр посадочного отверстия полумуфты для быстроходного вала редуктор.