Силы в зацеплении закрытой передачи

1. Окружная:

2. Радиальная:

3. Осевая:

4 Расчет валов

4.1 Проектный расчет

Расчет тихоходного вала.

Определим размеры ступеней валов одноступенчатого редуктора, мм:

− размер фаски: С=2мм;

.

Определим размеры ступеней валов одноступенчатого редуктора, мм:

− размер фаски: С=1,5мм;

Эпюры изгибающих и крутящих моментов для тихоходного вала.

Составим систему уравнений для вертикальной плоскости:

Составим систему уравнений для горизонтальной плоскости:

Определим усилие от муфты:

4.2 Проверочный расчет (тихоходный вал)

Определение коэффициентов запаса прочности в опасных сечениях вала.

1) Определим нормальные напряжения в опасном сечении вала, Н/мм²:

– суммарный изгибающий момент в рассматриваемом сечении, Нм:

- осевой момент сопротивления сечения вала, мм³:

2) Определим касательные напряжения в опасном сечении вала, Н/мм²:

– крутящий момент тихоходного вала, Нм:

– полярный момент инерции сопротивления сечения вала, мм:

3) Определим коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений для расчетного сечения вала:

и - коэффициенты концентрации напряжений. Они зависят от размеров сечения, механических характеристик материала. ;

– коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения: ;

- коэффициент влияния шероховатости: ;

- коэффициент влияния поверхностного упрочнения:

4) Определим пределы выносливости в расчетном сечении вала, Н/мм²:

и - пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения, Н/мм²:

5) Определим коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:

6) Определим общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении:

5 Подбор и проверка подшипников качения

Для тихоходного вала цилиндрической косозубой передачи выбираем шариковые радиальные однорядные подшипники легкой серии.

Основные параметры подшипников:

Обозначение	Размеры, мм				Грузоподъемность, кН
	d	D	B	r	Cr	C0r
208	40	80	18	2	32	17,8

Пригодность подшипников определяется сопоставлением расчетной динамической грузоподъемности , H, с базовой , Н или базовой долговечности , ч, млн. оборотов, с требуемой , ч, по условиям:

или

Базовая динамическая грузоподъемность подшипника , представляет собой постоянную радиальную нагрузку, которую подшипник может воспринять при базовой долговечности составляющей 10⁶ оборотов внутреннего кольца.

1) Определим расчетную динамическую грузоподъемность:

– эквивалентная динамическая нагрузка, Н:

- коэффициент радиальной нагрузки:

– коэффициент осевой нагрузки:

– коэффициент вращения:

- коэффициент безопасности: ;

- температурный коэффициент:

m – показатель степени: m=3;

– коэффициент надежности:

– коэффициент, учитывающий влияние качества подшипника и качества его эксплуатации:

- долговечность, млн. оборотов:

2) Определим базовую долговечность:

;

.

Для быстроходного вала цилиндрической косозубой передачи выбираем шариковые радиальные однорядные подшипники легкой серии.

Основные параметры подшипников:

Обозначение	Размеры, мм				Грузоподъемность, кН
	d	D	B	r	Cr	C0r
206	30	62	16	1,5	19,5	10

1) Определим расчетную динамическую грузоподъемность:

– эквивалентная динамическая нагрузка, Н:

- коэффициент радиальной нагрузки:

– коэффициент осевой нагрузки:

– коэффициент вращения:

- коэффициент безопасности: ;

- температурный коэффициент:

m – показатель степени: m=3;

– коэффициент надежности:

– коэффициент, учитывающий влияние качества подшипника и качества его эксплуатации:

- долговечность, млн. оборотов:

2) Определим базовую долговечность:

;

.