3.2 Проверочный расчет

1) Проверим межосевое расстояние:

2) Проверим пригодность заготовок колес. Запишем условие пригодности заготовок колес:

где

- диаметр заготовки шестерни:

- толщина диска заготовки колеса закрытой передачи:

- предельные значения;

Условие выполняется, следовательно, заготовка пригодна для использования.

3) Проверим контактные напряжения , Н/мм².

К – вспомогательный коэффициент: К=376;

–окружная сила в зацеплении, Н:

–коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями. Для косозубых определяется в зависимости от окружной скорости колесм/c, и степени точности передачи.

–коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба:

- коэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной скорости

колес и степени точности передачи.

- допускаемое контактное напряжение колеса:

–перегрузка.

4) Проверим напряжения изгиба зубьев шестерни и колеса, Н/мм²:

m – модуль зацепления, мм: m=2;

- ширина зубчатого венца колеса, мм: ;

- окружная сила в зацеплении, Н:

–коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями. Для косозубыхзависит от степени точности передачи:;

–коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба: ;

–коэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной скорости колес и степени точности передачи: ;

–коэффициенты формы зуба шестерни и колеса. Определяются в зависимости от эквивалентного числа зубьев шестерни и колеса, где- угол наклона зубьев.

Следовательно, ;;

- коэффициент, учитывающий угол наклона зуба:

и - допускаемые напряжения изгиба шестерни и колеса, Н/мм²:

; ,

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: