Так как
и , то ; ; ; ; ;В качестве расчетного принимаем
.б) изгибные:
; [1]; [1]; - коэффициент долговечности [1]; [1].Так как
и , то ; ; [1]; ; ;в) предельные:
;Определение коэффициентов расчетной нагрузки:
- коэффициент расчетной нагрузки при расчетах на контактную выносливость; - коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий [1]; - коэффициент динамической нагрузки для 8-й степени точности [1]. - коэффициент расчетной нагрузки при расчетах на изгибную выносливость; - коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий [1]; - коэффициент динамической нагрузки для 8-й степени точности [1].Начальный (делительный) диаметр шестерни
(3.4)где
[1]; [1].Модуль зацепления.
По ГОСТ 9563 – 60 округляем модуль до
, тогда (3.6) (3.7) (3.8)3.3 Проверочный расчёт цилиндрической зубчатой передачи.
Проверка передачи на контактную выносливость.
(3.9)предварительно устанавливаем следующие параметры:
- коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев, где - угол наклона прямого зуба, . - коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных колес;где
- приведенный модуль упругости для случая стальных шестерни и колеса, - коэффициент Пуассона. - коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий. - для прямозубых колес [1].Окружная скорость (уточняем):
(3.10)Удельная окружная динамическая сила:
(3.11)где
[1], [1].Удельная окружная сила в зоне наибольшей концентрации:
(3.12)где
(3.13) (3.14)принимаем
( )Уточняем коэффициент расчетной нагрузки:
(3.15) (3.16) (3.17)Определяем удельную расчетную окружную силу:
(3.18) (3.19)Таким образом, недонапряжение меньше 3%, что допустимо.
Проверка зубьев на изгибную выносливость.
; . для - коэффициент формы зубьев шестерни [1]. для - коэффициент формы зубьев колеса [1]. ; .Так как 73.256<84.337, то проверяем на прочность зуб шестерни:
(3.20) (3.21)где
- коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев,при 8-й степени точности [1];
- коэффициент, учитывающий наклон зубьев [1].Проверка на контактную и изгибную прочность при действии максимальной нагрузки.
(3.22) (3.23)3.4 Геометрический расчёт цилиндрической зубчатой передачи.
(3.24) (3.25) (3.26) (3.27) (3.28) (3.29) (3.30) (3.31) (3.32)4. Проектировочный расчёт валов на кручение
Вал – деталь, предназначенная для передачи вращающего момента вдоль своей оси и для поддержания вращающихся деталей машин. Он также подвержен действию поперечных сил и изгибающих моментов.
Основными условиями, которым должна отвечать конструкция вала, являются достаточная прочность, жесткость, обеспечивающая нормальную работу зацеплений и подшипников, а также технологичность конструкции и экономия материала.