90
s F lim b2=402.5 * 1 * 1 * 1 * 1=402.5 (4.80)
гдепредел витривалості зубів при згині, відповідний базовому числу циклів напружень, МПа,
; (4.81)
для шестерні -,=1,75 * 280=490 (4.82)
для колеса -;=1,75 * 230=402,5 (4.83)
YT=1 - коефіцієнт, що враховує технологію виготовлення зубчастих коліс;
YZ=1 - коефіцієнт, що враховує спосіб отримання заготовки зубчастого колеса (кування або штампування);
Yq=1 - коефіцієнт, що враховує відсутність шліфування перехідною поверхні зубів;
Yd=1 - коефіцієнт, що враховує відсутність деформаційного зміцнення або електрохімічної обробки перехідною поверхні;
YA=1 - коефіцієнт, що враховує вплив характеру прикладання навантаження (одностороннє);
YN=1 - коефіцієнт довговічності,
для шестерні -== 0.34=1 (4.84) ??
для колеса - 0.44=1 (4.85)
де базове число циклів напруг;
показник ступеня для зубчастих коліс з однорідною структурою матеріалу;
Nk - сумарне число циклів напруг, мільйонів циклів
(підрозд. 4.2), при Nk gt; NFl im b прийняти YN=1;
Yd - коефіцієнт, що враховує чутливість матеріалу до концентрації напружень,
=1.01 (4.86)
YR=1,2 - коефіцієнт, що враховує шорсткість перехідної поверхні (при нормалізації і поліпшенні);
Y х - коефіцієнт, що враховує розміри зубчастого колеса,
х1=1.05-0.000125 * 30,92=1.04
Y х2=1.05-0.000125 * 226,8=1.02 (4.87) гдеd - діаметр ділильної окружності зубчастого колеса, мм;
SF=1,7 - коефіцієнт запасу міцності для вуглецевої і легованої сталі, підданих нормалізації або поліпшення.
Допустимі напруги, МПа:
для шестерні -
=(4.88)
для колеса -
=(4.89)
Умови дотримані:
s F1=62,02? s FР1=363,31
s F2=55,5? s FР2=292,69
4.3 Орієнтовний розрахунок і конструювання валів
Орієнтовний розрахунок валів виробляється на ранній стадії проектування, коли згинальні моменти ще не визначені. Розрахунок виконують на чисте крутіння за зниженими допускаються напруженням [tk] і визначають діаметри окремих ступенів валів.
Основним матеріалом для валів служить термічно оброблювані середньовуглецеві стали 35, 40, 45 або леговані 40Х, 40ХН та ін.
4.3.1 Вхідний вал
Діаметр кінцевого ділянки вала (рис. 4.3)
=24
(4.90)
гдето 1 - обертаючий момент на валу (підрозд. 2.4), Н? мм;
[tk]=(20 - 25) МПа - допустиме напруження кручення для середньовуглецевих сталей 35, 40, 45.
Рис. 4.3
Діаметр d 1 округлюється до найближчого стандартного (дод., табл. П. 5;
[1, табл. 24.30]). Діаметр валу під ущільнення
=24 + 2 * 2=28 (4.91)
гдеt - висота буртика (дод., табл. П. 6; [1, с. 25]).
Діаметр d ущ узгодити з діаметром ущільнення (дод., табл. П. 7;
[1, табл. 24.29]). Діаметр валу d п в місці посадки підшипника може бути дорівнює діаметру валу під ущільненням або більше його, але кратний п'яти, т. Е.
d п=30мм (4.92)
Між підшипником і шестернею на тому ж діаметрі, що і підшипник, розташовують розділову кільце. Діаметральні розміри кільця визначаються з умови контакту його торців з колесом і внутрішнім кільцем підшипника.
Діаметр кільця з боку підшипника
=30 + 3 * 1,6=34 (4.93)
гдеr - координата фаски підшипника (дод., табл., П. 6; [1, с. 25]).
Значення d б.п округлити до стандартного (дод., табл. П. 8; [1, табл. 24.1]).
Діаметр валу під шестернею
d б.п? d до gt; d п, d к=32мм (4.94)
Значення d до прийняти з дод., табл. П. 8; [1, табл. 24.1].
Діаметр розділового кільця з боку шестерні
=32 + 3 * 1=36мм (4.95)
гдеf - розмір фаски (дод., табл. П. 6; [1, с. 25]).
Значення d б.к округлити до стандартного (дод., табл. п.8; [1, табл. 24.1]).
4.3.2 Вихідний вал
Діаметр кінцевого ділянки вала (рис. 4.4)
=мм (4.96)
