Окружне зусилля на пальцях напівмуфти в ньютонах
де Т1 = 15,97 Н · м крутний момент, що підводиться до валу-шестерні.
Зусилля на вал від муфти визначається по формулі
Для розрахунку вала-шестерні і її підшипників приймаємо усереднене значення сили = 60 Н. Ця сила вважається прикладеною в точці, яка відповідає серединою довжини кінця вала.
Момент від сили в перерізі II (рис.8) визначається за формулою:
МFмII = • c = 60 • 100 • 10 -3 = 6 Н • м. (34)
Визначимо реакції в опорах А і В, а також моменти в перетинах вала під цими опорами від дії радіальної і осьової сил.
Осьова сила Fa створює момент: М = Fa · dw1 / 2 = · 0,0678 / 2 = 3,23 Н · м. (36)
Реакції в опорах А і В від сили і моменту М знаходяться з умов нульових значень сумарного моменту в даних опорах:
Щодо опори А:
Щодо опори В:
Для одноступінчатого циліндричного редуктора а = b = 0,07 м.
Моменти від сил і в перетині II дорівнюють нулю, в перерізі I:
Реакції в опорах А і В від сил і FM знаходяться з умов нульових значень сумарного моменту в даних опорах:
Щодо опори А:
Щодо опори В:
Момент від сили в перерізі II дорівнює нулю, в перерізі I:
Епюри моментів від радіальної і осьової сил, а також крутного моменту Т1 наведено на рис. 10.
Для розрахунку підшипників необхідно знати сумарну реакцію опор від всіх сил.
Вал виготовлений зі сталі 40Х. Допустимі напруги для матеріалу вала визначаються таблично для різних джерел концентрації напружень та є рівними:
Рис.10. Епюри моментів від сил, що навантажують вал-шестерню
Перевіряємо вал в небезпечному перерізі, перетині I і II: