Расчет выходного вала с учетом кручения и изгиба

Рассмотрим балку двухопорную с сосредоточенными силами.

Условие прочности:

- симметричный режим

Зададимся

Проверка подшипников на долговечность

Проверим на долговечность подшипники на выходном валу:

Номинальная долговечность (ресурс) подшипника в миллионах оборотов:

, где

– нагрузка динамическая;

– эквивалентная нагрузка;

– показатель степени;

для шариковых подшипников

Номинальная долговечность в часах:

Используемые подшипники – шариковые радиальные и

- радиальная нагрузка;

- осевая нагрузка;

- т.к. вращается внутреннее кольцо.

- температурный коэффициент ().

- динамический коэффициент безопасности ();

Основные параметры колес

- диаметр окружности вершин

- диаметр делительной окружности

- диаметр основной окружности

- диаметр окружности впадин

- высота зуба

- высота головки зуба

- высота ножки зуба.

- угловой шаг

- шаг по делительной окружности

- толщина зуба по делительной окружности

- ширина впадины по делительной окружности

- толщина зуба по делительной окружности

Определение основных параметров колес

Колесо 1:

Колесо 2:

Колесо 3:

Колесо 4:

Параметры картины зацепления

AB – рабочая линия зацепления

- минимальный боковой зазор по нормали

- радиальный зазор

- коэффициент радиального зазора

- шаг по нормали

Для увеличения AB надо увеличить высоту головки зуба:

- коэффициент перекрытия

69% - 2 пары в зацеплении

31% - 1 пара в зацеплении

Построение эвольвенты

Эвольвента – кривая, которая описывает точка, лежащая на прямой при перекатывании ее по основной окружности.

– начало эвольвенты

Эвольвентная функция ­­– инволюта

Контроль зубчатых колес

1. Определение толщины зуба по хорде.

- расстояние до хорды

- толщина зуба

- ГОСТ 9178-81

2. Определение длины общей нормали

- ГОСТ 9178-81

3. Определение размеров по роликам

I случай: z – четное.

II случай: z – нечетное.

Расчет запаса прочности выходного вала

Расчёт запаса прочности выполняется тогда, когда известны все размеры, проставленные на чертеже с допусками и посадками.

- влияние масштабных факторов

Посадки гладких соединений

Посадка зубчатого колеса на вал двигателя:

Используем посадку Js8/h8

Для диапазона диаметров до 6 мм имеем следующие значения:

Максимальный зазор: S_max = 0,027 мм. Максимальный натяг: N_max = 0,009 мм.

Для диапазона диаметров от 6 до 10 мм имеем следующие значения:

Максимальный зазор: S_max = 0,033 мм. Максимальный натяг: N_max = 0,011 мм.

Посадка зубчатых колес на валы:

Используем посадку h7/m7

Для диапазона диаметров до 6 мм имеем следующие значения:

Минимальный зазор: S_min = 0,004 мм. Максимальный натяг: N_max = 0,012 мм.

Для диапазона диаметров от 6 до 10 мм имеем следующие значения:

Минимальный зазор: S_min = 0,006 мм. Максимальный натяг: N_max = 0,015 мм.