Размер заготовки колеса
Sзаг=8ml = 17,04 мм
17,04 < 125, т. е. Sзаг < Sпред
Проверяем контактные напряжения
окружная сила в зацеплении
коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями
Определим окружную скорость колёс:
Такой скорости соответствует 8-я степень точности.
В зависимости от окружной скорости и степени точности определяем коэффициент динамической нагрузки:
Таким образом, недогрузка передачи составляет 5%, что меньше допускаемых 10%.
Проверяем напряжения изгиба
- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями.
- коэффициент динамической нагрузки
Определим эквивалентное число зубьев:
Определим коэффициенты формы зуба:
- коэффициент, учитывающий наклон зуба
т.е. условие прочности выполнено
Расчёт валов
4.2.1Быстроходный вал
Определим нагрузки, действующие на вал:
- окружная сила конической передачи
- радиальная сила от конической передачи
- осевая сила от конической передачи
- сила от ременной передачи
Определяем точки приложения реакции подшипников.
Составляем расчётную схему и строим эпюры изгибающего и крутящего моментов
Определяем реакции опор.
Вертикальная плоскость:
Проверка:
Горизонтальная плоскость:
Проверка:
Определяем изгибающие моменты:
1)
2)
3)
4.2.1.4Определяем размеры ступеней вала.
- допускаемое напряжение на кручение
l1=1,3d1=36мм
d2=d1+2t=32мм
l2=0,6d4=24мм
d3=d4+3,2r=48мм
l3 определяется конструктивно
d4=d5+(2…4)мм
l4 определяется конструктивно
d5=36мм (определяется в зависимости от d2)
l5=0,4d4=16мм
Проверяем диаметр вала в сечении более нагруженного подшипника
Проверочный расчёт вала – определение коэффициента запаса прочности в опасном сечении.
За опасное примем наиболее нагруженное сечение в подшипнике В.
Определяем напряжения:
Определяем коэффициенты концентрации напряжений
э ффективные коэффициенты
концентрации напряжений
kd=0,73 – коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения
kF=1,5 – коэффициент влияния шероховатости.
Определяем пределы выносливости
- предел выносливости главного образца при симметричном цикле изгиба и кручения.
Определяем коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:
Находим общий коэффициент запаса прочности:
- т.е. условие выполнено
Промежуточный вал.
Нагрузки, действующие на вал:
от конической передачи:
- окружная
- радиальная
- осевая
от цилиндрической передачи:
- окружная
- радиальная
- осевая
4.2.2.2Составляем расчетную схему и строим эпюры изгибающего и крутящего моментов.
Вертикальная плоскость
Горизонтальная плоскость
Определяем изгибающие моменты:
1)
2)
3)
4.2.2.3Определяем размеры ступеней вала
l3 определяется конструктивно
d4=d2=40мм
l4 определяется конструктивно
d5=d3+3f=52мм
l5 определяется конструктивно
Определяем минимальный диаметр вала в сечении каждого колеса.
Так как диаметры ступеней валов под ступицами одинаковы, достаточно проверить более нагруженное сечение.
Проверочный расчёт вала – определение коэффициента запаса прочности.
За опасное сечение примем то, где находится цилиндрическая шестерня.
размеры шпоночного паза
, т.е. условие выполнено