Проверочный расчёт по контактным напряжениям
Расчётное значение контактного напряжения:
sH = £ [s]H (4.42)
где Zs = 9600 - для прямозубой передачи. Тогда:
sH = = 447,468 МПа £ [s]H = 494,991 МПа.
Силы в зацеплении:
окружная:
Ft = = = 6580,753 H; (4.43)
радиальная:
Fr = = = 2395,198 H; (4.44)
осевая:
Fa = Ft · tg(b) = 6580,753 · tg(0o) = 0 H. (4.45)
Проверка зубьев передачи на изгиб
Расчётное напряжение изгиба:
в зубьях колеса:
sF4 = £ [s]F4 (4.46)
в зубьях шестерни:
sF3 = £ [s]F3 (4.47)
Значения коэффициента YFS, учитывающего форму зуба и концентрацию напряжений, определяется в зависимости от приведённого числа зубьев zv и коэффициента смещения (2.10[2]). Приведённые числа зубьев:
zv3 = = = 54 (4.48)
zv4 = = = 266 (4.49)
По табл. 2.10[2]:
YFS3 = 3,644
YFS4 = 3,59
Значение коэффициента Yb, учитывающего угол наклона зуба, вычисляют по формуле:
|
|
|
Yb = 1 - = 1 - = 1 (4.50)
Для прямозубой передачи для 9-й точности значение коэффициента, учитывающего перекрытие зубьев Ye = 1.
Тогда:
sF4 = = 230,399 МПа £ [s]F4 = 293,897 МПа.
sF3 = = 233,865 МПа £ [s]F3 = 293,897 МПа.
Таблица 4.1. Механические характеристики материалов зубчатой передачи.
| Элемент передачи | Марка стали | Термообработка | HB3 | sв | [s]H | [s]F |
| HB4 | H/мм2 | |||||
| Шестерня | 45 | улучшение | 285,5 | 570 | 524,455 | 293,897 |
| Колесо | 45 | улучшение | 248,5 | 780 | 494,991 | 293,897 |
Таблица 4.2. Параметры зубчатой цилиндрической передачи, мм.
| Проектный расчёт | |||||||
| Параметр | Значение | Параметр | Значение | ||||
| Межосевое расстояние aw | 280 | Угол наклона зубьев b, град | 0 | ||||
| Модуль зацепления m | 1,75 | Диаметр делительной окружности: | |||||
| Ширина зубчатого венца: |
| шестерни d3 колеса d4 | 94,5 465,5 | ||||
| шестерни b3 колеса b4 | 95 90 | ||||||
| Числа зубьев: |
| Диаметр окружности вершин: | |||||
| шестерни z3 колеса z4 | 54 266 | шестерни da3 колеса da4 | 98 469 | ||||
| Вид зубьев | прямозубая передача | Диаметр окружности впадин: | |||||
| шестерни df3
колеса df4 | 90,125 461,125 | ||||||
| Проверочный расчёт | |||||||
| Параметр | Допускаемые значения | Расчётные значения | Примечание | ||||
| Контактные напряжения sH, H/мм2 | 494,991 | 447,468 | - | ||||
| Напряжения изгиба, H/мм2 | sF3 | 293,897 | 233,865 | - | |||
| sF4 | 293,897 | 230,399 | - | ||||
Предварительный расчёт валов
Предварительный расчёт валов проведём на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.
Диаметр вала при допускаемом напряжении [tк] = 20 МПа вычисляем по формуле 8.16[1]:
dв ³ (5.1)
Ведущий вал.
Рис. 5.1. 1-й вал привода.
dв ³ = 27,466 мм.
Под свободный (присоединительный) конец вала выбираем диаметр вала: d1 = 40 мм.
Под 2-й элемент (подшипник) выбираем диаметр вала: d2 = 50 мм.
Под 3-й элемент (подшипник) выбираем диаметр вала: d3 = 50 мм.
Под 4-й элемент (ведущий) выбираем диаметр вала: d4 = 40 мм.
Й вал.
Рис. 5.2. 2-й вал привода.
dв ³ = 42,941 мм.
Под 1-й элемент (подшипник) выбираем диаметр вала: d1 = 45 мм.
Под 2-й элемент (ведущий) выбираем диаметр вала: d2 = 55 мм.
Под 3-й элемент (ведомый) выбираем диаметр вала: d3 = 55 мм.
|
|
|
Под 4-й элемент (подшипник) выбираем диаметр вала: d4 = 45 мм.
Выходной вал.
Рис. 5.3. 3-й вал привода.
dв ³ = 72,565 мм.
Под 1-й элемент (подшипник) выбираем диаметр вала: d1 = 90 мм.
Под 2-й элемент (ведомый) выбираем диаметр вала: d2 = 100 мм.
Под 3-й элемент (подшипник) выбираем диаметр вала: d3 = 90 мм.
Под свободный (присоединительный) конец вала выбираем диаметр вала: d4 = 80 мм.
Диаметры участков валов назначаем исходя из конструктивных соображений.
Таблица 5.1. Диаметры валов, мм.
| Валы | Расчетный диаметр | Диаметры валов по сечениям | |||
| 1-е сечение | 2-е сечение | 3-е сечение | 4-е сечение | ||
| Ведущий вал. | 27,466 | Под свободным (присоедини-тельным) концом вала: 40 | Под 2-м элементом (подшип-ником) диаметр вала: 50 | Под 3-м элементом (подшип-ником) диаметр вала: 50 | Под 4-м элементом (ведущим) диаметр вала: 40 |
| 2-й вал. | 42,941 | Под 1-м элементом (подшип-ником) диаметр вала: 45 | Под 2-м элементом (ведущим) диаметр вала: 55 | Под 3-м элементом (ведомым) диаметр вала: 55 | Под 4-м элементом (подшип-ником) диаметр вала: 45 |
| Выходной вал. | 72,565 | Под 1-м элементом (подшип-ником) диаметр вала: 90 | Под 2-м элементом (ведомым) диаметр вала: 100 | Под 3-м элементом (подшип-ником) диаметр вала: 90 | Под свободным (присоедини-тельным) концом вала: 80 |
|
|
|
Таблица 5.2. Длины участков валов, мм.
| Валы | Длины участков валов между | ||
| 1-м и 2-м сечениями | 2-м и 3-м сечениями | 3-м и 4-м сечениями | |
| Ведущий вал. | 120 | 120 | 75 |
| 2-й вал. | 105 | 65 | 100 |
| Выходной вал. | 105 | 165 | 160 |
Дата добавления: 2019-11-16; просмотров: 218; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!