авантаження, враховує нерівномірність розподілу навантаження по ширині зубчастого вінця; HV = 1.25 - коефіцієнт навантаження, враховує додаткові динамічні навантаження;
jba = 0.05 - коефіцієнт ширини зубчастого вінця
, (17)
- наведений модуль пружності
, де Е1 - модуль Юнга колеса, m1 - коефіцієнт Пуассона. Підставляючи СФД Е1 = 103, m1 = 0,34, отримуємо
Епр == 1.03 МПа
Обчислюємо міжосьова відстань за формулою:
(18)
Підставляючи u = 4.4, T1 = 2 Н В· мм, KHB = 1, KHV = 1.25, Епр = 1031, отримуємо
= 6,502 мм
аw> awмін - умова виконується.
sn = 14,391 МПа
sn <[sn] - умова міцності виконується.
Умова изгибной міцності зубів визначається напругою вигину в небезпечному перерізі. Умова изгибной міцності має вигляд:
, де (20)
f - коефіцієнт форми зуба; t - крутний момент;
[sf] - допустиме згинальної напруга, що визначається за формулою [sf] = 0,2 sв, (21) [sf] = 0,2 В· 65 = 13 МПа
Підставляючи Yf = 3,98; Ft = 0,196 H; b = 2,7 мм; m = 1; KfB = 1; Kfv = 1.4; [sf] = 13 МПа, отримуємо
sf = 0,404 МПа
sf <[sf] - умова изгибной міцності виконується.
Необхідно перевірити умова відповідності модуля передачі навантаженні за формулою:
(22)
Підставляючи T1 = 2 H В· мм, u = 4.4, aw = 54 мм, b = 2,7 мм, [sf] = 13 МПа, отримуємо:
Ві 0.3
= 1.0-умова відповідності модуля виконується.
На підставі вище наведених розрахунків можна зробити висновок, що матеріал і геометричні розміри зубчастих коліс в цілому повністю задовольняють умовам міцності і умовам експлуатації, наведених в технічному завданні.
Розрахунок міцності одного з валів механізму
Діаметр валу колеса становить 5 мм. Його довжина l = 36 мм. На початку розрахуємо орієнтовно мінімальний діаметр вала при його роботі тільки на крутіння. Вигин виключаємо шляхом пониження допустимих напружень:
(23)
де T1 - крутний момент на валу;
- допустиме напруження на кручення для латуні, знижений за рахунок виключення вигину.
У нашому випадку T1 = 2 Н/мм, = 35 - 50 МПа
d = 0.74 мм
Для валів механізмів РЕЗ несучих незначні навантаження, можна огранювати наближеним розрахунком
Вибір конструкційних матеріалів
Вибір конструкційних матеріалів механізму здійснюється з міркувань забезпечення необхідної механічної міцності при роботі в умовах з ударними навантаженнями не більше 2g, частоті вібрацій 20-120 Гц, вологості 90% при температурі 223 -353 В° К.
В якості матеріалу зубчастих коліс обрана сталь 45 ГОСТ 1050-740, що має sв = 65 МПа і E = 1,0-2,0 В· 103 МПа, оскільки параметри цього матеріалу повністю задовольняють всім умовам міцності, і він володіє низьким ...
