4.2. Тихохідний вал
Вихідні параметри:
Із попередніх розрахунків відомо:
Передача прямозуба, навантаження під час пуску 220% від номінального. Режим навантаження – В.
Для виготовлення вала вибираємо нормалізовану сталь 45, що має такі механічні характеристики:
([1], табл.3.1).Для зручності монтажу діаметр перерізу вхідної ділянки вала визначаємо за заниженим допустимим напруженням
Діаметр вхідної ділянки вала із умови міцності на кручення:
Згідно ряду нормальних лінійних розмірів ГОСТ 6636-69 приймаємо
([2], табл.35).Враховуючи розміри шестерні (вона буде виготовлятися насадною на вал), діаметри решти ділянок вала вибрані конструктивно
Рис.7.Розрахункова схема тихохідного вала
Рис.8. Компонування тихохідного вала
діаметр вала під ущільнення;
діаметр вала під підшипники;
діаметр вала під колесом;
діаметр проміжної ділянки;
Перевірка статичної міцності вала
Розрахункова схема подана на , де наведено сили у зачепленні, реакції в опорах від дії цих сил та епюри згинальних і крутних моментів, що діють у перерізах вала.
Значення радіальних реакцій опор вала:
Вертикальна площина
Mв =Fb1×
HмГоризонтальна площина:
Fr2 ×L
Ft×
=0
Н×м.Сумарні радіальні реакції опор вала:
Сумарний максимальний згинальний момент у перерізі І-І:
Рис.9. Розрахункова схема та епюри моментів тихохідного вала
Номінальні напруження у перерізі І-І:
Максимальне еквівалентне напруження під час короткочасних перевантажень до 220 %:
Допустиме еквівалентне напруження:
Умова статичної міцності виконується, оскільки
5. Розрахунок валів на витривалість
5.1. Тихохідний вал
Враховуючи те, що на валу є два шпонкові пази, які є концентраторами напружень, необхідно визначити коефіцієнт запасу міцності для перерізів вала І-І та ІІ-ІІ. Попередньо визначаємо границі втоми матеріалу вала:
Розрахунок перерізу І-І:
Вихідні параметри:
Ескіз і розміри перерізу A-A згідно ГОСТ 23360-80:
Значення необхідних коефіцієнтів:
ефективні коефіцієнти концентрації напружень біля шпонкового паза ([2], табл.31);
коефіцієнти впливу розмірів поперечного перерізу вала ([2], табл.34);
коефіцієнт чутливості матеріалу вала до асиметрії циклу нормальних напружень;
коефіцієнт чутливості матеріалу вала до асиметрії дотичних напружень;
Рис.12. Ескіз перерізу вала І-І
Осьовий і полярний моменти опору перерізу вала:
Середні та амплітудні напруження циклу:
Коефіцієнти запасу міцності:
Mіцністьвала в перерізі А-А забезпечено, оскільки
Розрахунок перерізу Б-Б:
Вихідні параметри: :
Ескіз і розміри перерізу Б-Б згідно ГОСТ 23360-80:
мм;
Рис.13. Ескіз перерізу валаБ-Б
Значення необхідних коефіцієнтів:
ефективні коефіцієнти концентрації напружень біля шпонкового паза ([2], табл.31); коефіцієнти впливу розмірів поперечного перерізу вала ([2], табл.34); коефіцієнт чутливості матеріалу вала до асиметрії циклу нормальних напружень; коефіцієнт чутливості матеріалу вала до асиметрії дотичних напружень;Осьовий і полярний моменти опору перерізу вала:
Середні та амплітудні напруження циклу:
Коефіцієнти запасу міцності:
Mіцністьвала в перерізі Б-Б забезпечено, оскільки
5.2.Проміжний вал
Попередньо визначаємо границі втоми матеріалу вала:
Міцність вала розраховуємо в перерізі шестерні, оскільки там діє більший момент.
Вихідні параметри:
Ескіз і розміри перерізу Б-Б згідно ГОСТ 23360-80:
мм; 
Рис.13.1. Ескіз перерізу валаБ-Б
ефективні коефіцієнти концентрації напружень для валів із галтелями;
коефіцієнти впливу розмірів поперечного перерізу вала([2], табл.34);
коефіцієнт чутливості матеріалу вала до асиметрії циклу нормальних напружень;
коефіцієнт чутливості матеріалу вала до асиметрії дотичних напружень;Осьовий і полярний моменти опору перерізу вала:
Середні та амплітудні напруження циклу:
Коефіцієнти запасу міцності:
Mіцністьвала в перерізі забезпечено, оскільки
6. Вибір розмірів і перевірка шпонкових з’єднань
6.1.Розміри елементів шпонкових з’єднань
Згідно з завданням редуктор має чотири шпонкові з’єднання, тому зручним є їхні розміри подати у вигляді таблиці.
| Вал | Обертальний момент,  | Діаметрперерізу вала, d, мм | Розміриперерізу шпонки bxh, мм | Глибина пазу у валі  , мм | Глибина пазу в маточині  , мм |
| Проміжний |  | 35 | 10х8 | 5 | 3,3 |
| 35 | 10х8 | 5 | 3,3 | ||
| Тихохідний |  | 28 | 8х7 | 4 | 3,3 |
| 53 | 16х10 | 6 | 4,3 |
6.2.Розрахункова схема з’єднання з призматичною шпонкою
Рис.14 Розрахункова схема шпонкового з’єднання
6.3.Розрахунок довжин шпонок
6.3.1. Проміжний вал
Робоча довжина шпонки:
де
для сталевої маточини.Повна довжина шпонки:
Шпонка 10х8х25 ГОСТ 23360-80 під колесо і шестерню.
6.3.2. Тихохідний вал
Ділянка вала під колесом:
Робоча довжина шпонки:
де
для сталевої маточини.Повна довжина шпонки:
Шпонка 16х10х30 ГОСТ 23360-80
Вихідна ділянка: :
Робоча довжина шпонки:
де
для сталевої маточини.Повна довжина шпонки:
Шпонка 8х7х45 ГОСТ 23360-80 .
7. Вибір підшипників кочення
7.1.Швидкохідний вал
Вихідні параметри:
; 
режим роботи – В; 
Згідно з розрахунками реакцій опор, більш навантаженим є підшипник 1, бо
, тому подальший розрахунок проводитимемо саме для цього підшипника.Орієнтуємося на радіально-упорні підшипники діаметр цапфи
, попередньо приймаємо підшипники 36026 легкої серії , що мають базову статичну вантажність 
і базову динамічну вантажність 
Для заданого важкого режиму навантаження передачі коефіцієнт інтенсивності навантаження 
Для визначення коефіцієнтів
і 
скористаємось ([1], табл.32.2) та приймемо 
і 
е=0,37.Навантаження підшипників:
Fs1=
Fs2=
Сумарні осьові навантаження підшипників:
Ra1–Fa–Ra2=0
Ra2=Fs2
Ra1=Fa+Ra2= 314 + 142,08=456,08H
1 2 3 4