к чисел зубів для заднього ходу.
uз.х. =10.
;
Приймаємо z7=18; z8=38; z9=18.
Т.к. задня передача З.х. зубчасті зачеплення прямозубих то розраховується за такою формулою.
- ділильний діаметр колеса;
; ; ;
3.4 Розрахунок зубчастих передач на міцність
В якості матеріалу зубчастих коліс і валів вибираємо легированную сталь 18ХГТ з обробкою цементацією.
Ступінь точності зубчастих коліс приймаємо 7-й.
Зуби коліс по контактним напруженням перевіряються по залежності:
, де
? =8400;
uф - фактичне передавальне число;
kн - коефіцієнт навантаження;
kн=kн? kнbkн?;
;
, де
- для косозубих передач
Допустимі контактні напруги, МПа
.
Зуби коліс по напруженням вигину перевіряються по залежності:
де Ft - окружна сила в зачепленні, Н:
МK max - максимальний передається крутний момент, Нм;
- ділильний діаметр шестірні, мм.
;
- для косозубих коліс.
Допустима напруга.
Коефіцієнт YFS1 знаходять при
Допустима напруга.
Проведемо перевірочний розрахунок передачі з ведучого вала на проміжний.
Z? =8400;
uф=4,5 - фактичне передавальне число;
kн? =1,08;
;
;
;
;
;
;
kн=kн? kнbkн? =1,08 · 1,08 · 1,3=1,5 - коефіцієнт навантаження;
Допустимі контактні напруги, МПа
;
.
Зуби коліс задовольняють вимогам по контактним напруженням.
- окружна сила в зачепленні;
;
;
;
;
;
;
.
Допустима напруга;
;
Визначення ізгібние напруги в зубах шестерні.
YFS1=3,89.
Допустима напруга;
Зуби коліс задовольняють вимогам по напруженням вигину.
3.5 Розрахунок вала на міцність
Проведемо розрахунок на складне опір веденого вала.
Проведемо розрахунок для випадку навантаження, коли крутний момент передається з ведучого вала на ведений вал парою шестерень Z1=12/Z2=54.
На ведений вал діють окружні Р? і радіальні Рr зусилля від зачеплення зубчастими колесами.
Визначаємо значення окружного, радіального і осьового зусиль:
, де;
;
.
Подальше рішення проводиться окремо для вертикальної і горизонтальної площин.
Знаходимо складові опорних реакцій, складаючи рівняння моментів щодо точок E і F:
в горизонтальній площині:
;
;
;
;
;
;
Перевіряємо правильність рішення:
;
у вертикальній площині:
;
;
;
;
Визначаємо значення згинальних моментів у горизонтальній і вертикальній площинах:
;
.
Сумарний згинальний момент розраховується по формулі:
.
Визначаємо значення крутних моментів:
Розрахункова схема проміжного вала представлена ??на малюнку 10.
Малюнок 10. Розрахункові схеми і епюри навантаження проміжного вала
Згідно з проведеними розрахунками небезпечним перетином проміжного вала є перетин під шестернею Z2=54.
Сумарний згинальний момент у перерізі М? I=16184 Н · м, крутний момент Мкр=7059 Н · м.
Знаходимо напруги вигину в перетинах
де Wи=59,56 · 10-6 м3 - момент опору перерізу валу при згині;
S - площа перерізу вала;
- осьова сила, що діє на вал.
У цих же перетинах визначаються напруги крутіння
де.
Вибираємо матеріал вала: сталь 18ХГТ ГОСТ 4543-71, термообробка: цементація.
Визначають коефіцієнти запасу міцності за межею текучості і міцності для перерізу в місцях розташування зубчастих коліс:
по напруженням вигину
по напруженням кручення
де і - коефіцієнти, що враховує вплив абсолютних розмірів перерізу вала.
і - межі міцності і текучості при згині;
і - межі міцності і текучості при крученні.
Загальний коефіцієнт запасу міцності в місцях розташування зубчастих коліс:
за межею текучості
за межі міцності
Знайдені значення порівнюють з допустимими:
Знайдені значення знаходяться в...
