Условие:
Мощность на ведомом валу цилиндрической прямозубой передачи Р (кВт), угловая скорость (рад/с).
Выходной конец вала работает только на кручение. Делительный диаметр зубчатого колеса d 92 мм, длина левого участка вала 100 мм, длина правого участка вала (до подшипника выходного конца) 60 мм.
Построить эпюру крутящего момента, эпюры изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальной плоскостях, полагая Fr = 0,36 Ft. Ft направлена вертикально вверх.
Определить из расчётов на прочность и жёсткость диаметр выходного конца вала, приняв tau = 30 МПа, [fi0] = 0,02 рад/м, G = 0,8·105 МПа.
Из условий сборки назначить диаметр вала под подшипниками.
Определить диаметр вала под серединой зубчатого колеса, приняв [σ] =60 МПа.
Исходя из полученных значений диаметра вала под подшипниками dп, угловой скорости, реакций опор подобрать по динамической грузоподъёмности радиальные однорядные шариковые подшипники для ведомого вала цилиндрической прямозубой передачи. Требуемая долговечность подшипника Lh = 10000 часов при 90% надёжности. Температура подшипника t < 100о С, нагрузка с лёгкими толчками.
На основании полученных в предыдущих расчетах числовых значений подобрать призматическую шпонку со скруглёнными торцами, с помощью которой зубчатое колесо передаёт вращающий момент М валу. Принять длину ступицы lст= (1,2…1,5)·dс. Соединение неподвижное. Нагрузка с лёгкими толчками. Выполнить проверочный расчёт соединения на смятие.
