Конструирование и расчет на прочность валов и осей

1) Диаметр вала солнечного колеса z₁:

d_в= , где М_кр=М_р1*U_12*η_подш;

М_кр =269,536*0,9*0,98*0,97=230,6 Нм,

η_подш=0,98 –КПД подшипников;

η_зп=0,97 – КПД зубчатой передачи;

[τ_кр]=(60…80) МПа –для термообработанных валов авиаредуктора;

d_в1= 0,025м =25мм;

Увеличим d_в1 до большего диаметра и примем d_в1 =40мм.

2) Расчет оси сателлита z_{2 :}

Ось сателлита z₂ считаем на изгиб по формуле:

d= ;

Для определения М (изгибающего момента) нужно построить эпюру изгибающих моментов для оси сателлита. Для построения эпюр используется программа Mor 3.0

М_из=79,867 Нм;

d= 19,8 мм,

где = =0,75.

Ось изготовлена из стали 30ХГСА для которой [ ]=1500 кгс/см²;

Принимаем dоси=36 мм, так как в нее надо еще вставить маслоперепускную втулку.

3) Расчет оси сателлита z₅:

Этот расчет ведется аналогично расчету оси сателлита z_2.

Материал принимаем такой же как и в предыдущем случае – Сталь30ХГСА для которой [ ] = 1500 кгс/см². =0,75.

По эпюре изгибающих моментов находим максимальный момент:

М_max = 128.427 Нм.

Тогда d = = 23,2 мм.

Так как в ось сателлита нужно вставить еще маслоперепускную втулку, то принимаем d_оси = 45 мм.

4) Расчет вала водила:

Этот расчет производится по крутящему моменту, который найдем по формуле:

М_кр = 2*F_t*r,

где F_t1 = 5990 Н, r = 90 мм – межосевое расстояние (плечё), тогда М_кр =2*5990*0,09 = 1078,2 Нм.

Диаметр вала находим по формуле:

d_вод = = = 0,04256 м 42,6 мм,

где =(60-80)*10⁶ .

Так как внутри водила расположен еще один вал, то из конструктивных соображений и сравнив с предподчительными диаметрами, принимаем

d_{вод.нар} = 55 мм, тогда d_внут = 44 мм ().