Министерство образования и науки Российской Федерации
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ И ПИЩЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Кафедра детали машин
и основы инженерного проектирования
Расчет и проектирование валов
на примере двухступенчатого
зубчатого редуктора
Методические указания
по курсовому проектированию деталей машин
для студентов направлений
140700, 141200, 151000, 19000 очной и заочной форм обучения
Санкт-Петербург
2011
УДК 621. 81
Глухих В. Н. Расчет и проектирование валов на примере
двухступенчатого зубчатого редуктора: Метод. указания по
курсовому проектированию деталей машин для студентов всех
специальностей очной и заочной форм обучения. – СПб. :
СПбГУНиПТ, 2011. – 46 с. Даны методические указания по расчету и проектированию валов (на
примере двухступенчатого зубчатого редуктора) для студентов, выполняющих
курсовой проект по дисциплине «Детали машин и основы конструирования». Рецензент
Доктор техн. наук, проф. В. А. Арет
Рекомендованы к изданию редакционно-издательским советом универ-
ситета
Санкт-Петербургский государственный
университет низкотемпературных
и пищевых технологий, 2011
ВВЕДЕНИЕ
Валы в редукторе, как и в любом другом механизме или маши-
не, принадлежат к числу наиболее ответственных деталей, выход из
строя которых обычно представляет собой угрозу для всего привода.
Валы – это вращающиеся детали, предназначенные для переда-
чи крутящих моментов вдоль своих геометрических осей, поддержа-
ния деталей (зубчатых колес, шкивов, звездочек, полумуфт, бараба-
нов) и рабочих органов (пил, фрез, сверл, шлифовальных кругов и др. ). В процессе валы работы испытывают деформацию изгиба и
кручения, а в некоторых случаях – растяжение или сжатие (вертикаль-
ные валы). Валы, не предназначенные для поддержания деталей, рабо-
тают только на кручение (например, карданные, телескопические). По конструктивным признакам валы могут быть гладкими,
ступенчатыми, а также в виде вала-шестерни и вала-червяка. По
типу сечения валы могут быть сплошными (чаще всего круглыми),
полыми и комбинированными. Для расчета валов необходимо знать размеры их участков по
длине, действующие силы и крутящие моменты, допускаемые напря-
жения материала. Длины участков устанавливают на первом этапе эс-
кизного проектирования редуктора. Усилия определяют на стадии
расчета передач. Материал и допускаемые напряжения принимают по
справочным таблицам. Расчет и конструирование вала является началом второго этапа
эскизного проектирования редуктора. Сначала выполняют предвари-
тельный расчет валов, затем их конструкторскую разработку, после
этого – выполняют проверочный расчет.