8.4. Расчет прочности зубьев по изгибным напряжениям

а) для шестерни

Изгибное напряжение

Коэффициенты нагрузки

(для 8 степени)

Коэффициент нагрузки при изгибе:

Коэффициент формы зуба

Коэффициент, учитывающий наклон зуба

Коэффициент торцевого перекрытия

Напряжение

б) для колеса

Изгибное напряжение

_F2 = _F1  Y_F2 / Y_F1

Коэффициент формы зуба

_F2 = 158  3,75 / 3,90 = 152 МПа.

Условие выполнено.

Условие выполнено.

Условие прочности выполняется.

9. Проверочный расчет промежуточного вала

Расчетная схема промежуточного вала представляет собой двухопорную балку, нагруженную силами, возникающими в зацеплении от шестерни тихоходной ступени и на колесе быстроходной ступени.

а = 39 мм

b = 50мм

c = 44 мм

Эпюры изгибающих моментов строят в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Для построения эпюры суммарного изгибающего момента используется зависимость , где M_z и M_y – изгибающие моменты в сечении по плоскостям.

Плоскость YOX.

а = 39 мм

b = 50мм

c = 44 мм

Плоскость ZOX.

а = 39 мм

b = 50мм

c = 44мм

Реакции в опорах определяют из условия равновесия вала, составляя уравнения статики Правильность определения реакций проверяют с помощью уравнения .

Плоскость YOX.

Проверка:

Плоскость ZOX

Проверка:

Суммарные реакции в опорах:

Внутренние изгибающие моменты в поперечных сечениях на каждом участке вала определяют методом сечений, составляя уравнения равновесия .

Плоскость YOX.

I: 0  х₁  а; М_Z = R_Ayx₁;

при x₁ = 0; М_Z = 0;

при x₁ = a; М_Z = R_Aya = -920  39 = -35,9 Н·м;

II: 0  х₂  b; М_Z = R_Ay(a + x₂) - F_r2Бx₂+F_a2Б·d_2Б/2;

при x₂ = 0;

М_Z = R_Aya+F_a2Б·d_2Б/2 = -920·39+527·187,103/2 = 13,4 Н·м;

при x₂ = b;

М_Z = R_Ay(a+b) - F_r2Б b+F_a2Б·d_2Б/2 =

= -920·(39 + 50)-827·50+527·187,103/2 = -74,0 Н·м;

III: 0  х₃  c; М_Z = R_Byx₃;

при x₃ = 0; М_Z = 0;

при x₃ = c; М_Z = R_By с = -582·44 = -25,6 Н·м.

а =39 мм

b = 50мм

c = 44 мм

а =39 мм

b = 50мм

c = 44 мм

13,4

8

-35,9

-74,0

-25,6

147.1

216.7

-215.2

227.6

143.3

-142.7

247

а =39 мм

b = 50мм

c = 44 мм

Плоскость zox.

I: 0  х₁  а; М_y = R_Azx₁;

при x₁ = 0; М_y = 0;

при x₁ = a; М_y = R_Aza = -3660·39 = -142,7 Н·м;

II: 0  х₂  b; М_y = R_Bz(c+x₂) + F_t1Тx₂;

при x₂ = 0;

М_y = R_Bzc = -489044 = -215,2 Н·м;

при x₂ = b;

М_y = R_Bz(b+c) + F_t1Тb = -4890 (50+44) + 6339·50 = -142,7 Н·м;

III: 0  х₃  c; М_y = R_Bz x₃;

при x₃ = 0; М_y = 0;

при x₃ = c; М_Z = R_Bz c = -6339 · 44 = -215,2 Н·м.

Опасное сечение в сечении С:

M_max = 227,6 Н·м; T_max = 234,5 Н·м

10. Проверочный расчет подшипников промежуточного вала

По ГОСТ 8338-75 выбрали подшипник 208.

Статическая грузоподъемность:

[1]

=3 – для шариковых подшипников

К_Б = 1,3 – коэффициент динамической грузоподъемности

К_Т = 1 – температурный коэффициент

V = 1 – коэффициент вращения кольца

Х = 1 – коэффициент радиальной нагрузки

Y = 0 – коэффициент осевой нагрузки.

F_a = | F_aT – F_aБ | = | 1445 - 527 | = 918 (осевая сила).

F_r = R_b = 4925 Н

Так как L_h > L_he = 2160 час (эквивалентное время работы с учетом режима работы), то данный подшипник подходит