П ромежуточный вал

Принимаем с компоновки:

L₂=95,2

L₃=88,4

a₂ = T_n2 / 2 + e · (d + D) / 6 = 23,9 мм

Для промежуточного вала выбираем конические однорядные подшипники средней серии 7313А с размерами d = 65 мм, D = 140 мм, Т = 36,5, е =0,35. Определение составляющих опорных реакций и изгибающих моментов.

Рассмотрим плоскость YOZ:

Σ М_CY = 0 Σ М_DY = 0

F_a2 · d_m2 / 2 – F_r2 · L₂ + F_r3 · (L_n2 - L₃) + F_a3 · d_w2 /2 - R_DY · L_n2 = 0.

F_a3 · d_w2 /2 – F_r3 · L₃ + F_r2 · (L_n2 - L₂) + F_a2 · d_m2 /2 - R_CY · L_n2 = 0.

d_m2 = 0,857 · d_e2 = 0,857 · 303,8295= 260,4 мм

F_У = 0

R_СУ - F_r2 + F_r3 - R_DУ = 2415-5222+7725-4900≈0

Построение эпюры изгибающих моментов

Участок 1:

М_Z1 = 0; - R_CУ · Z₁ = М_Z1

0  Z₁  L ₂

Z₁ = 0 М_Z1 = - R_CУ · 0 = 0.

Z₁ = L₂ М_Z1 = - R_CУ · L₂ = -2415 · 0,088= -212,5

Участок 2:

М_Z2 = 0; - R_CУ · (L₂ + Z₂) + F_r2 · z₂ + F_a2 · d_m2 / 2 = М_z2

0  Z₂  (L_n2 - L₃ - L₂ )

Z₂ = 0

М_Z2 = - R_CУ · L₂ + F_a2 · d_m2 / 2 = -2415 · 0,0952 + 1530 · 0,13 = -31 Н·м

Z₂ = L_n2 - L₃ - L₂

М_Z2 = - R_CУ · (L_n2 - L₃) + F_r2 · (L_n2 - L₃ - L₂) + F_a2 · d_m2 / 2 = -2415 · (0,2642-0,0884)+5222(0,2642-0,0884-0,0952)+1530·0,2604/2 = 193 Н·м

Участок 3:

М_Z3 = 0;

- R_CУ · (L_n2- L₃+z₃)+F_r2 · (L_n2 - L₃- L₂ +z₃)+F_a2 · d_m2 / 2 - F_r3 · Z₃ +F_a3 · d_w3 / 2 = М_Z3

0  Z₃  L₃

Z₃ = 0; M_Z3= – 2415 · (0,2642 – 0,0884+0,0335) + 5222·(0,2642 – 0,0884 – 0,0952+ 0,0335) + 1530·0,2604/2 - 7725·0,0335 + 5160·0,0928/2 = 284 Н·м

Z₃ = L₃

М_Z3 = - R_CУ · L_n2 + F_r2 · (L_n2 - L₂) + F_a2 · d_m2 / 2 - F_r3 · L₃ + F_a3 · d_w3 / 2 =

= -2415·0,2642 + 5222·(0,2642 - 0,0952) + 1530·0,2604/2 - 7725·0,0884/2 + 5160·0,0928/2=0

Рассмотрим плоскость XOZ:

 M_CХ = 0;

F_t2 · L₂ + F_t3 · (L_n2 - L₂) – R_DХ · L_n2 = 0.

R_DХ=F_t2·(L₂/L_n2)+F_t3·(1-L₃/L_n2)=6581,4·0,0952/0,2642+20585·(1-0,0884/0,2642)=16 070 Н  M_DХ = 0;

-F_t3 · L₃ – F_t2 (L_n2 – L₂) + F_CX · L_n2=0

R_CX=11097,5 Н

 X = 0; R_СХ - F_t2 - F_t3 + R_DХ = 11097,5-6581,4-20585+16070≈0

Построение эпюры изгибающих моментов

Участок 1:

М_Z1 = 0; R_CХ · Z₁ = М_Z1

0  Z₁  L ₂

Z₁ = 0 М_Z1 = R_CХ · 0 = 0.

Z₁ = L₂ М_Z1 = R_CХ · L₂ = 11097,5·0,0952=1056,5 Н

Участок 2:

М_Z2 = 0; R_CХУ · (L₂ + Z₂) + F_t2 · z₂ = М_z2

0  Z₂  (L_n2 - L₃ - L₂)

Z₂ = 0 М_Z2 = R_CХ · L₂ = 11097,5·0,0952=1056,5 Н

Z₂ = L_n2 - L₃ - L₂

М_Z2 = R_CХ · (L_n2 - L₃) - F_t2 · (L_n2 - L₃ - L₂) = 1420,5 Н

Участок 3:

М_Z3 = 0;

R_CХ · (L_n2 - L₃ +z₃) - F_t2 · (L_n2 - L₃ - L₂ + z₃) - F_t3 · Z₃ = М_Z3

0  Z₃  L₃

Z₃ = 0

М_Z3 = R_CХ · (L_n2 - L₃) - F_t2 · (L _n2 - L₃ - L₂ ) = 1420,5 Н

Z₃ = L₃

М_Z3 = R_CХ · L_n2 - F_t2 · (L_n2 - L₂) - F_t3 · L₃ = 0 Н

Крутящий момент нагружает промежуточный вал на участке между шестерней и колесом и равен Т₂ = 955 Н·м

С уммарные радиальные нагрузки на опоры равны

С уммарный изгибающий момент под коническим колесом:

С уммарный изгибающий момент под цилиндрической шестерней: