Определение окружной скорости колеса:
По табл. 3.11 (Соловьёв В.Д. Курсовое проектирование деталей машин стр. 66) принимаем 6-ю степень точности, тогда по табл. 3.10 (Соловьёв В.Д. Курсовое проектирование деталей машин стр. 64)
Определение эквивалентного числа зубьев:
Из табл. 3.12 (Соловьёв В.Д. Курсовое проектирование деталей машин стр. 66) определяем значения коэффициентов
иНапряжения изгиба на зубьях колеса:
Напряжения изгиба в зубьях шестерни:
Вывод: усилия изгибной выносливости выполняется.
2. Проверочный расчёт на контактную выносливость.
Из табл. 3.10 (Соловьёв В.Д. Курсовое проектирование деталей машин стр. 64) принимаем значение коэффициента
Проверку на контактную выносливость ведут по условию:
Проверка условия наиболее полного использования материала колёс:
- отличие действительных контактных напряжений от допускаемых меньше, чем на 10%, что допустимо.Вывод: условие контактной выносливости выполняется.
3. Проверочный расчёт при действии кратковременной максимальной нагрузки.
При выполнении расчёта на действие кратковременной максимальной нагрузки проверяют выполнение условий:
по контактным напряжениям:
по напряжениям изгиба:
Вывод: условия прочности при кратковременной перегрузке выполняются.
5.2 Проверочный расчёт валов
1. Расчёт вала на усталостную прочность.
Исходные данные: Крутящий момент: Т=780 Н*м;
Количество оборотов: n=2600 об/мин;
Окружная сила: Ft=6084 H;
Радиальная сила: Fr=1095 H;
Осевая сила: Fa=1883 Н.
Циклограмма нагружений такая же, как при расчётеконической зубчатой передачи.
1. Принимаем материал вала:
сталь 40Х ГОСТ 4543-71 НВ>270,
2. Определение реакций опор:
3.Изгибающий момент в опасном сечении:
3. Эквивалентное число циклов нагружения:
,где
- крутящий момент и соответствующее ему число циклов нагружения на каждой ступени графика нагрузки; - показатель кривой усталости.4. Коэффициент нагружения
:Поскольку
, то5. Коэффициенты концентрации напряжений:
,где
и - эффективные коэффициенты концентрации напряжений и - коэффициенты влияния абсолютных размеров поперечного сечения вала, опред. из. табл.; и - коэффициенты влияния поверхностного упрочнения.7. Осевой и полярный моменты сопротивления:
Осевой и полярный моменты сопротивления для вала d=65 мм. составляют по табл. 4.7 (Соловьёв В.Д. Курсовое проектирование деталей машин стр. 126).
Wнетто=22215*109 м3, WР нетто=48050*109 м3.
8. Нормальное и касательное напряжение в опасном сечении вала:
9. Коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям:
,где
и - пределы выносливости.10. Коэффициент запаса выносливости:
Условие прочности вала соблюдено.
2. Расчёт вала на жёсткость.
Исходные данные: а=65 мм.; с=140 мм.; с=75 мм.; d=65 мм; l=205 мм.
1. Осевой момент инерции поперечного сечения:
2. Прогиб в вертикальной плоскости:
от силы Fr:
где Е – модуль упругости материала вала;
2. Прогиб в горизонтальной плоскости от силы Ft:
3. Суммарный прогиб:
4. Допускаемый прогиб:
Суммарный прогиб меньше допускаемого прогиба.
10.1. Проверочный расчёт подшипников.
I. Роликоподшипник, радиальный с короткими цилиндрическими роликами, однорядный.