p>
Крутний момент на валу шестерні
Т1=489,6 Н м
Передаточне число=1,4
Частота обертання валу шестерні
=nвх=60 об/хв
Для шестерні вибираємо сталь 40Х, термообробка - покращення, призначаємо твердість робочих поверхонь зубів шестерні. [4]
так як передача працює тривалий час, то коефіцієнт довговічності для шестерні
=KHL2=1
Визначимо допустимі контактні напруги для шестерні
де базовий межа витривалості робочих поверхонь зубів;
коефіцієнт безпеки;
Допустимі контактні напруги для розрахунку прямозубой ступені
Розрахунок допустимих контактних напружень для перевірки передачі при перевантаженнях
де
Розрахунок допустимих напружень вигину для прямозубой передачі
де коефіцієнт безпеки;
коефіцієнт, що враховує вплив двостороннього програми навантаження (-односторонняя навантаження),
- коефіцієнт довговічності,=1
межа витривалості зубів при згині
табл. 8.9 Іванов М.Н.- Деталі машин [4]
Допустимі напруги при перевантаженні
Визначимо допустимі напруження згину для прямозубой вихідний ступені
Міжосьова відстань a=180 мм
Модуль зачеплення m=(0.01 ... 0.02) · a=0.015 · 180=2.7
Приймаємо рівною m=3
Кількість зубів шестерні
приводний вал
проміжний вал
Ділильні діаметри шестерні
Діаметр вершини зубів
=d1 + 2m=150 + 2 * 3=156мм=d2 + 2m=210 + 2 * 3=216мм
Діаметр западин
=d1 - 2.5m=150-2.5 * 3=142.5мм=d2 - 2.5m=210-2.5 * 3=202.5мм
. 7 Проектування приводного валу
а) Діаметр валу під підшипником
[? кр]=25МПа
dп=п=46мм
Приймаємо діаметр валу під підшипник рівним dп=45мм
б) Визначаємо діаметр вала під зубчасте колесо з рівняння
п=dк + 2h,
де h - висота буртика.
Приймаємо за рекомендаціями h=2 мм, тоді:
=dк + 2 · 2
Звідки dк=42 мм.
в) Діаметр валу під ущільнення:
у1=dп=45мм.у2=dп=45 + 2h=45 + 2 · 3=50мм
Приймаємо за рекомендаціями h=4 мм
г) Діаметр валу під кріплення лопатки
вл=dп +2? h=45 + 2? 3=50 мм.
Вал встановлюємо на радіальних сферичних дворядних шарикопідшипниках середньої серії №1309 (С=58,6 кН; С0=35,9 кН).
5.8 Розрахункова схема приводного валу
Навантаження на вал: а) радіальна FR і окружна Ft сили від циліндричного прямозубого колеса; б) окружна сила від лопатки тестомесильной машини Ftl (їх 11)
;
л=315 Н, Ft=6480 Н, Ftl=2 105 Н;=Ft · d1/2 - крутний момент з шестерні.
а) Побудуємо розрахункову схему приводного валу
Визначимо реакції в опорах вала у вертикальній площині:
;=113 H;
=1943Н;
Тл=Fл * 140=315 * 0,140=44 Нм.
Перевірка:
.
б) Побудуємо епюру згинальних моментів у вертикальній площині.
Згинальний момент на опорі А:
МAB=- FR 0,11=- 2 105 · 0,11=231 Н мм.
Визначимо реакції в опорах вала в горизонтальній площині:
;
ВГ=792Н; Г=6960Н.
Перевірка:
.
в) Побудуємо епюру згинальних моментів у горизонтальній площині
Згинальний момент на опорі А
Г=-Ft 0,11-Т=- 6480 · 0,11-486=одна тисяча сто дев'яносто вісім Н мм.
Визначимо сумарний згинальний момент у небезпечному перерізі на опорі А
Сумарні радіальні реакції в опорах А і В вала
.9 Перевірка приводного вала на втомну міцність
Вихідні дані: М=1220 Нм, Т=489,6 Нм, d=45 мм
Коефіцієнт запасу втомної міцності:
де і - коефіцієнти запасу втомної міцності по нормальних і дотичних напруг
; ,
де і - амплітуди змінних складових циклів напружень
; ;
і - постійні складові циклів напруг;
,.
і - коефіцієнти, що коректують вплив постійних складових циклів напруж...
