6.4. Приближений розрахунок валів.
Ведеться на сумісну діж згину та кручення по еквівалентним напругам.
Приймаю:
Для
сталі
= 40
60 МПа
Вихідні дані:
|
F1= |
Н; |
F r = |
Н; |
|
d 1 = |
мм; |
d 2 = |
мм; |
|
Т1ред= |
Нм; |
Т2ред= |
Нм; |
|
L1= |
мм; |
L2= |
мм; |
|
d вш= |
мм; |
dвк= |
мм; |
|
d вп1= |
мм; |
dвп2= |
мм; |
|
d вм1= |
мм; |
dвм2= |
мм; |
|
Fn= |
Н; |
L3= |
мм; |
|
|
|
Fа= |
Н; |
Н
6.4.1. Вал шестерні.
Розбиваємо всі сили, що діють на вал шестерні, на такі, що діють в вертикальній та горизонтальній площинах окремо.
6.4.1.1. Вертикальна площина. Визначаємо реакції в опорах.
Малюнок. 6.5. Реакції в опорах в вертикальній площині.
Перевірка:
;
Будуємо епюру Мзг вер:
Мзг вер А =
Мзг вер С1 =
Мзг вер С2 =
Мзг вер В =
Мзг вер D =
6.4.1.2. Горизонтальна площина. Визначаємо реакції в опорах:
Малюнок. 6.6. Реакції в опорах в горизонтальній площині.
Перевірка:
;
Будуємо епюру Мзг гор:
Мзг гор А =
Мзг гор С1 =
Мзг гор С2 =
Мзг гор B =
Мзг гор D =
6.4.1.3. Будуємо епюру Мкр :
Нм.
6.4.1.4. Визначаємо Мекв, в небезпечному перерізі
6.4.1.5. З розрахункового рівняння міцності за 3 гіпотезою міцності визначаємо потребуємий діаметр вала в небезпечному перерізі.
Ма
Порівнюємо діаметри ступенів одержані в попередньому розрахунку.
Приймаємо:
dвм2= мм; dвп2= мм; dвш= мм.
6.4.1.6. Сумарні реакції в опорах.
Н
Н
6.4.1.7. Сумарний згинаючий момент
Нм
Нм
6.4.2. Вал колеса.
Розбиваємо всі сили, що діють на вал колеса, на діючі в вертикальній та горизонтальній площинах окремо.
6.4.2.1. Вертикальна площина. Визначаємо реакції в опорах:
Малюнок. 6.7. Реакції в опорах в вертикальній площині.
Перевірка:
;
Будуємо епюру Мзг вер:
Мзг вер В =
Мзг вер С1 =
Мзг вер А =
Мзг вер С2 =
6.4.2.2. Горизонтальна площина. Визначаємо реакції в опорах:
Малюнок. 6.8. Реакції в опорах в горизонтальній площині.
Перевірка:
;
Будуємо епюру Мзг гор:
Мзг гор В =
Мзг гор С1 =
Мзг гор А =
Мзг гор С2 =
6.4.2.3. Будуємо епюру Мкр:
Мкр = Т1ред =
6.4.2.4. Визначаємо МеквІІІ в небезпечному перерізі:
6.4.2.5. З розрахункового рівняння міцності по третій гіпотезі міцності визначаємо потреоуємий діаметр вала колеса в небезпечному перерізі.
Приймаю:
МПа
Нм
Порівнюємо діаметри ступбнів одержані в попередньому розрахунку.
Приймаємо:
dвм1= мм; dвп2= мм; dвw= мм.
6.4.2.6. Сумарні реакції в опорах.
6.4.2.7. Сумарний згинаючий момент в небезпечному перерізі.
7. Конструктивні розміри зубчастих коліс
7.1. Шестерню виготовляємо суцільно з валом.
7.2. Колесо.
Початкові данні:
|
d а2= |
мм; |
mn= |
мм; |
|
d f2= |
мм; |
dвk= |
мм; |
|
Z2= |
мм; |
b2= |
мм; |
7.2.1.Діаметр маточини.
Приймаю:
мм.
7.2.2. Довжина маточини.
Приймаю:
мм.
7.2.3. Товщина обода.
Приймаю:
мм.
7.2.4. Товщина диска.
Приймаю:
мм.
7.2.5. Внутрішній діаметр обода.
Приймаю:
мм.
7.2.6. Діаметр центрового кола.
Приймаю:
мм.
7.2.7. Діаметр отвору.
Приймаю:
мм.
7.2.8. Товщина ребер.
Приймаю:
мм.
7.2.9. Фаска.
Приймаю:
мм.
Всі конструктивні розміри заокруглюємо за ГОСТом 6639-69 ряд Rа 40.
[1] стр.315 табл.ПЗ