Основные размеры шкивов ременной передачи

Параметр	Обозначение	Формула, источник	Значение
			Шкив D1= 140	Шкив D2 = 160
Размеры профиля канавок шкивов, мм	lр	Табл. 2.52	11
	b^*		3,3
	h		8,7
	e		15 ± 0,3
	f		10
	α		34 ± 1º
	b1^*		13,1
Внешний диаметр шкива, мм	De	D + 2b^*	140 + 2·3,3 = = 146,6	160 + 2·3,3 = = 166,6
Ширина шкива, мм	М	(z - 1)e + 2f	(3 – 1)·15 + 2·10 = 50
Примечания: 1.z– число канавок на шкиве; 2. Размеры профиля канавок шкива даны для ремня отечественного производства нормального сечения А; 3. Размеры ступиц шкивов ременной передачи принимаются, исходя из конструктивных соображений, с учетом компоновочного чертежа привода.

3.3. Проверочный расчет валов коробки скоростей

После разработки конструкции валов проводим их проверочные расчеты на статическую прочность и сопротивление усталости по методике, изложенной в пп. 2.3. Расчет на жесткость выполняем только для шпинделя, как наиболее ответственного узла коробки скоростей, при этом проверять шпиндель на усталость и статическую прочность не обязательно, так как при выполнении критерия жесткости, прочность и выносливость вала гарантируются. Жесткость первого и второго вала привода заложена в конструктивных рекомендациях, пп. 2.3.

Механические свойства материала, принятого для изготовления валов коробки скоростей, показаны в табл. 4.11.

Таблица 4.11

Механические свойства сталей

Вал	Марка стали	Твердость HB	σв, МПа	σт, МПа	τт, МПа	σ-1, МПа	τ-1, МПа	Коэффициент ψτ
I	20X	197	650	400	240	310	170	0,07
II
III	18ХГТ	330	1180	930	660	500	280	0,12
Примечание. Механические свойства сталей приняты по табл. 2.3.

Проверочные расчеты валов производятся по кинематической цепочке привода, рис. 4.12, б, дающей максимальные крутящие моменты на валах. В данной работе приведены расчеты второго вала коробки скоростей, передающего крутящий момент на шпиндель через зубчатые колеса 21/85. Проверочный расчет для первого вала производится аналогичным образом для двух вариантов: при зацеплении зубчатой передачи 25/45, при передаче крутящего момента на шпиндель через ременную передачу.

Основной расчетной нагрузкой для валов являются вращающий M_Ки изгибающийМ_Имоменты, вызывающие напряжения кручения τ_Kи изгиба σ_И. Усилия, действующие наIIвал коробки скоростей, приведены в табл. 4.12.

Таблица 4.12

Нагрузка, действующая на II вал коробки скоростей со стороны деталей привода

Нагрузка	Обозначение	Значение
Окружная сила со стороны колеса z2= 45, Н	Ft1	2328
Окружная сила со стороны шестерни z3= 21, Н	Ft2	4838
Радиальная сила со стороны колеса z2= 45, Н	Fr1	847
Радиальная сила со стороны шестерни z3= 21, Н	Fr2	1761
Крутящий момент, Нм	MК	152,4
Примечания: 1. Осевой силой от веса узлов привода в расчетах пренебрегаем; 2. Расчет окружных и радиальных сил приведен в табл. 4.3.

При составлении расчетной схемы руководствуемся следующим:

• вал рассматриваем как балку на двух опорах;

• силы, действующие на вал со стороны зубчатых колес, являются сосредоточенными и приложенными по серединам длин ступиц;

• размеры вала принимаем с компоновочного чертежа привода;

• балку, согласно нагрузке, рассматриваем раздельно в горизонтальной Хи вертикальнойYплоскостях;

• плоскость Храсполагаем по направлению окружных силF_tв зацеплениях, плоскостьY– по радиальнымF_rсилам.

Эпюры изгибающих М_Ии крутящихM_Кмоментов приведены на рис. 4.15. Расчет нормальных σ и касательных τ напряжений в опасных сечениях вала показан в табл. 4.13.

Рис. 4.15. Эпюры изгибающих и крутящих моментов

Таблица 4.13