7.1.5.Определение начального (делительного) диаметра колеса

где по- коэффициент ширины шестерни относительно ее диаметра;

Для стальных колес при 20-градусном зацеплении без смещения рекомендуется принимать при расчете прямозубых цилиндрических передач.

K=4- число сателлитов

Ω=1,05-коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по сателлитам

.

4.1.6. Определение модуля зацепления

(мм)

Округляя это значение до ближайшего стандартного по ГОСТ 9563-60, получаем

Тогда

,

,

.

Межосевое расстояние

.

4.2. Проверочный расчет

4.2.1. Проверка передачи на контактную выносливость

,

где - коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев;

- коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных колес;

- коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий.

Уточняем окружную скорость:

.

Уточняем коэффициент расчётной нагрузки:

,

где - удельная окружная динамическая сила;

- коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи и модификации профиля зубьев;

- коэффициент, учитывающий влияние разности основных шагов зацепления зубьев шестерни и колеса;

- полезная окружная сила;

- ширина зубчатого венца.

Cледовательно,

;

.

Таким образом,

Итак, недогруз 10%.

Принимаем bw3=110,тогда

Недогруз 4%

4.2.2. Проверка зубьев передачи на изгибную выносливость

Определяем коэффициенты формы зубьев шестерни и колеса: Для прямозубых колес коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев =1. Для прямозубых колес коэффициент, учитывающий наклон зубьев =1.

Коэффициенты, учитывающие форму зубьев, зависят от числа зубьев, и коэффициента смещения эквивалентных колес:

Для шестерни: ;

Для колеса: .

При коэффициенте смещения х = 0, получим:

для шестерни,

для колеса.

,

так как 112<118 проверяем зуб шестерни:

,

где - коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев,

; ;

- коэффициент, учитывающий наклон зубьев.

Таким образом,

.

5. Расчет валов

5.1 Расчет вала-шестерни

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.

Ведущий вал передает крутящий момент от ротора мультипликатора к редуктору. Вал полый.

Расчет вала выполняется в три этапа:

• Ориентировочный расчет на кручение ;

• Расчет на сложное сопротивление (кручение, изгиб);

• Расчет на выносливость.

Материалом валов принимаем сталь 20НХ, с характеристикой:

- временное сопротивление разрыву;

- предел выносливости при симметричном цикле напряжений изгиба;

- предел выносливости при симметричном цикле напряжений кручения;

-коэффициенты чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений соответственно при изгибе и кручении.

5.1.1.Проектировочный расчет быстроходного вала на изгиб с кручением

Для расчета вала на сложное сопротивление необходимо составить его расчетную схему:

- разметить точки, в которых расположены условные опоры;

- определить величину и направление действующих на вал сил: окружной , радиальной , осевой . А также точки их приложения. Поскольку на валы не действуют осевые силы, то .

Расчет быстроходного вала:

Рис.5 – Расчетная схема быстроходного вала на сложное сопротивление

Длины расчетных участков:

На вал действуют следующие нагрузки:

— Окружные силы:

— Радиальные силы:

Рассмотрим отдельно нагрузки, действующие в плоскости Х и Y и построим эпюры изгибающих моментов в этих плоскостях:

Эпюра изгибающих моментов от действия окружных сил:

Рис.6- Эпюра изгибающего момента в вертикальной плоскости

Максимальный изгибающий момент действует в сечении III – .

Изгибающие моменты в горизонтальной плоскости

Рис.7-Эпюра изгибающего момента в горизонтальной плоскости

Построим эпюру крутящего момента.

Рис.8-Эпюра крутящего момента для быстроходного вала

Приведенный момент

;

;

;

рис.9 – Эпюра приведенного момента для тихоходного вала