ться за формулою
Н/мм , (44)
де Оґ F - коефіцієнт, що враховує вплив виду зубчастої передачі та модифікації профілю на динамічне навантаження ( Оґ F = 0,16 ).
Визначаємо питому розрахункову окружну силу в зоні її найбільшої концентрації
Н/мм , (45)
де K FОІ - коефіцієнт, що враховує нерівномірність розподілу
навантаження по ширині вінця ( K FОІ = 1,15 ).
Коефіцієнт, враховує динамічну навантаження в зачепленні визначається за формулою
(46)
Питома розрахункова окружна сила при вигині
Н/мм (47)
Визначаємо коефіцієнт, що враховує форму зуба за формулою
(48)
Визначаємо розрахункові напруги вигину зуба шестерні за формулою і порівнюємо їх з допустимими
(49)
Визначаємо розрахункові напруги вигину зуба колеса за формулою і порівнюємо їх з допустимими
(50)
де Y ОІ - коефіцієнт, що враховує нахил зуба ( Y ОІ = 1)
Y Оµ - коефіцієнт, враховує перекриття зубів ( Y Оµ = 1)
Знаходимо сили діють в зачепленні зубчастих коліс:
-уточнений крутний момент на колесі
(51)
-окружна сила
(52)
-радіальна сила
(53)
-осьова сила
(54)
4. Розрахунок тихохідного вала
4.1 Проектний розрахунок валу
Вихідні дані:
- матеріал вала Сталь 3 ГОСТ380-88
- крутний момент на валу, Нм 303,965.
Мінімальний діаметр валу визначаємо за формулою
мм
За конструктивних міркувань приймаємо такі діаметри валу:
- діаметр вихідного кінця d = 30 мм;
- діаметр для посадки підшипника d = 35 мм;
- діаметр для посадки колеса d = 38 мм.
Довжини ділянок вала приймаємо конструктивно:
- ділянки на посадку підшипників L 1 = 25 мм, L 2 = 48 мм;
- ділянка на посадку коліс L 3 = 40 мм;
- вихідний кінець вала, L 4 = 58 мм.
Загальна довжина вала становить 294 мм.
4.2 Перевірочний розрахунок валу
Вихідні дані:
- окружні сили коліс F t3 = F t4 , кН 2,039;
- радіальні сили F r3 = F R4 , кН 0.85;
- осьові сили зачеплень F A3 = F A4, кН 0,44;
- навантаження на вал передачі від зірочки F Ц. , кН 4,53;
-кут нахилу ланцюгової передачі до горизонту 80
- початковий діаметр коліс d w , м 0,142;
Схема докладання сил наведена на малюнку 2.
Реакції на опорах діючі в горизонтальному напрямку
В
кН
В
кН
Реакції на опорах діючі у вертикальному напрямку
В
кН
В
кН
Повні поперечні реакції в опорах
кН
кН
Визначаємо згинальні моменти в площині XOZ
В
кН В· м
В
кН В· м
кН В· м
кН В· м
В
Визначаємо згинальні моменти в площині YOZ
В
кН В· м
кН В· м
кН В· м
Сумарні згинальні моменти М ІЗ у характерних ділянках вала
кН В· м
кН В· м
кН В· м
кН В· м
кН В· м
кН В· м
В
За отриманими даними будують епюри згинальних моментів, епюру крутних моментів і епюру сумарних крутять моментів і зображуємо їх на малюнку 2.
Так як основним видом руйнування валів є утомлююча, а статичний зустрічається вкрай рідко, тому розрахунок на втому є основним, а на статичну міцність перевірочним.
Для обраних небезпечних перетинів (під колесом і під підшипником) визначаємо запаси опору втоми і порівнюємо з допустимим ([S] = 1.5).
,
де - запас опору втоми по вигину;
- запас опору втоми по крученню.
В
,
де - амплітуди змінних складових циклів напруг
- амплітуди постійних складових циклів напруг
- коефіцієнти враховують вплив постійної
складової циклу напружень на опір
втоми
- межі витривалості, МПа
- фактори масштабний і шорсткості
- ефективні коефіцієнти концентрації напружень при згині і крученні
Розрахунок вала під підшипником
МПа
МПа
В В В
Умо...
