5. Расчет открытой зубчатой пары

Для шестерни выбираем углеродистую сталь 45 ГОСТ 1050-85 НВ 210. Для колеса- сталь 45Л ГОСТ 977-85 НВ 180.Определим модуль по формуле ( Иванов М.И. стр. 191) , приняв = 20 , тогда = 202,2 = 44, примем = 44, где = 2,2 – уточненное значение.

== 1,4[ 275,8 10³ 4,1 1,22 ( 20² 0,2 216)^-1]^0,33 = 6,4 мм., примем по ГОСТ 9563 - 94 = 7,0 мм. - коэффициент для прямых зубьев.= 1,22 – коэффициент , учитывающий распределение нагрузки по длине венца.= 0,2 …1,2 – коэффициент ширины колеса. = 4,1 – коэффициент формы зуба для шестерни.

Определим межосевое расстояние := = 7 64 2^-1 = 224 мм.

Определим размеры зубчатой пары.

Для шестерни := 720 = 140 мм.- делительный диаметр .

= 140 + 27 = 154 мм.- диаметр вершин зубьев.

= 140 – 2,57 = 122,5 мм.- диаметр впадин зубьев

.

Для колеса := 308 мм. = 322 мм. = 290,5 мм.

Определим ширину зубчатого венца колеса = 0,2224 = 44,8 мм., примем по ГОСТ = 45 мм.

Ширина шестерни = 50 мм.

Определим усилия в зацеплении: = = 2 754 0,308^-1 = 4 896 Н.- окружное усилие на колесе.= = 4 8960,364= 1 782 Н.- радиальное усилие на колесе.

6.Ориентировочный расчет валов.

Ведущий вал. Диаметр входного конца вала определим из расчета на кручение, приняв допускаемое напряжение МПа . = 21,4 мм , примем по

ГОСТ = 25 мм.

Ведомый вал : учитывая влияние изгиба от открытой прямозубой передачи , определяем диаметр выходного конца ведомого вала, приняв пониженное допускаемое напряжение МПа . = 45,1 мм. , примем по ГОСТ =50 мм .Диаметры участков валов под манжетой и подшипником увеличиваем на 5 мм .

Диаметры участков валов под зубчатым колесом увеличиваем на 10 мм .

Окончательно диаметры участков валов примем после эскизной компоновки, подбора подшипников, проверки их на долговечность и расчета опасных сечений валов на усталостную выносливость и жесткость.

6.1 Расчет ведущего вала.

= 2347 Н. =886 Н. = 650 Н.

Размеры “ а , в , с “ даны с учетом типа подшипников ( ГОСТ 831 – 94 ).

= = = 305 Н – усилие от несоосности полумуфт.

= 0,08 м.- диаметр расположения пальцев в муфте.

Горизонтальная плоскость. = 0. - · a - · b +· l = 0

== 1512 Н..

Горизонтальная плоскость. = 0. -· l + · c - (l+a) = 0. == 259 Н.

Вертикальная плоскость = 0. · l - · c - ·= 0 .== 259 Н. Вертикальная плоскость = 0-· l + · b - ·= 0. ==283 Н. Определяем суммарные реакции: A== 362 Н

B= 1538 Н. Согласно курса «Сопротивления материалов» рассчитаем эпюры изгибающих моментов в характерных точках вала в различных плоскостях. =- суммарный изгибающий момент.

.

6.2Расчет ведомого вала.

= 2 347 Н = 886 Н.= 650 Н.

= 4 896 Н = 1 782 Н - усилия от открытой передачи.

Горизонтальная плоскость. ..

= = 8 075 Н...

- . = = 5 526 Н

Вертикальная плоскость. .. == 4 661 Н. . .

= = 1 175 Н.

Определяем суммарные реакции: A== 5 650 Н. B= 9 324 Н.

Согласно курса «Сопротивления материалов» рассчитаем эпюры изгибающих моментов в характерных точках вала в различных плоскостях. =- суммарный изгибающий момент.

\