Проектирование осей

Ось – деталь, предназначенная для поддержания вращающихся деталей и не передающая полезного вращающего момента. Она подвержена действию изгибающих моментов.

Ось сателлита планетарного редуктора – неподвижная. Она рассматривается как балка на двух опорах, в которой действуют постоянные изгибные напряжения.

Рис. 3.3.1. Расчетная схема оси

Расчет оси сателлитов планетарной ступени

Максимальный изгибающий момент находим по формуле:

(3.3.1)

где F = 2 Ft2 = 2 *4149 = 8298 (Н), т.к. ось установлена на двух подшипниках;

lоси 2 примем равной 96 мм.

Ось сателлитов – пустотелая, изготовлена из стали 20Х2Н4А и цементирована по наружному диаметру.

Диаметр оси определяется из условия изгибной прочности:

(3.3.2)

где М изг max – максимальный изгибающий момент на оси;

Wо –осевой момент сопротивления сечения оси:

(3.3.3)

где D – наружный диаметр оси;

α0 = -- коэффициент, учитывающий сплошная ось или полая. Примем α0 = 0.8;

-- допускаемое напряжение изгиба. Для стали 20Х2Н4А = 270 МПа.

(3.3.4)

отсюда (3.3.5)

Внутренний диаметр оси:

(3.3.6)

Расчет оси сателлитов ступени перебора

Максимальный изгибающий момент находим по формуле:

(3.3.7)

где F = 2 Ft5 = 2 * 9462 = 18924 (Н), т.к. ось установлена на двух подшипниках;

lоси 5 примем равной 96 мм.

Ось сателлитов – пустотелая (примем α0 = 0.8), изготовлена из стали 20Х2Н4А и цементирована по наружному диаметру.

Диаметр оси определяется из условия изгибной прочности:

(3.3.8)

Внутренний диаметр оси:

(3.3.9)

Примем для двух осей одинаковые диаметры: D = 45 мм; d = 36 мм.