Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Воробьев Ю.В. Учебно-методическое пособие по деталям машин

.pdf
Скачиваний:
157
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
2.27 Mб
Скачать

где ε – коэффициент скольжения;

наименьший диаметр ведущего шкива

d1 = 2,5D1 = 2542,5 = 102 мм;

здесь d1 = 102 мм > dmin = 71 мм (прил. 10), что приемлемо;

наибольший диаметр ведомого шкива

D2 = d1 imax (1 − ε) =102 3(1 0,05) = 291 мм.

11 Определим наибольшие скорости для ремня vmax и обода шкива vоб.max:

vmax=

πD1 nдв

= 3,14 0,255 1450 =19,3 м/c [vmax ] = 30 м/c,

60

 

60

 

 

 

vоб.max=

 

πD2 n2 max

 

=

3,14 0,291 2410

= 36,7 м/c.

60

60

 

 

 

 

 

Скорость обода превышает допустимую для серого чугуна [vmax ]= 30 м/c, поэтому его необходимо изготовлять из стального литья [vmax ]= 45 м/c или штамповкой [vmax ]= 80 м/c.

12 Из условия размещения двигателя и мешалки предварительно принимаем a = 450 мм. Тогда определим расчетную длину ремня для одного из крайних положений

 

 

L = 2a+ 1

+

2

 

= 2 450 + 617+

8930

= 1537 мм,

 

 

 

 

a

450

 

 

где 1 = 0,5 π(D2 + d1) = 0,5 3,14 (291+102)

 

 

 

 

 

= 617 мм;

 

 

 

 

2 = 0,25(D2 d1)2=0,25·(291 – 102)2 = 8930 мм.

 

 

 

 

Принимаем

 

(прил.

12)

 

 

 

ближайшую

 

большую

длину

ремня

L = 1600 мм и ремень 1-В40-1600Ш зубчатый по ОСТ 38.5.17–73.

 

 

 

13 Уточним межосевое расстояние с учетом длины стандартного ремня:

 

 

a = 0,25 (L

− ∆ ) +

(L − ∆ )2 8

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0,25· (1600617) +

(1600617)2 8 8930

= 483 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для обеспечения сборки, компенсации вытяжки и отклонений в размерах, определим amin и amax:

amin = a – 0,015L = 483 – 0,015·1600 = 459 мм, amax = a + 0,03L = 483 + 0,03·1600 = 531 мм.

14 Определим конструктивные размеры шкивов [2]:

наружные диаметры:

Dн1 = D1 + 2c = 255+2 · 3,2 = 261,4 мм,

принимаем Dн1 = 262 мм;

Dн2 = D2+2с = 291+2 · 3,2 = 297,4 мм,

принимаем Dн2 = 298 мм. Здесь сhр = 3,2 мм.

внутренние диаметры

dв1 = d1 – 2h1 = 102 – 2 · 9,8 = 82,4 мм,

принимаем dв1 = 82 мм;

dв2 = d2 – 2h1 = 145 – 2 · 9,8 = 125,4 мм;

принимаем dв2 = 125 мм.

15 Проверим возможность регулирования по величине осевого зазора ∆ между полушкивами при их минимальном сближении:

∆ = bр [(D d) + 2h1 ] tg ϕ2 [] = 0,05 bр

∆ = 13 – [(291145 + 2 9,8] tg13o = 3 мм [] = 0,05 40 = 2 мм.

Перемещение дисков обеспечивается в случае поперечного изгиба и износа ремня. 16 Определим осевые перемещения дисков:

для ведущего шкива

x1 =

D1 d2

tg

ϕ

=

255 102 tg13°= 17,5 мм,

2

2

 

 

 

2

для ведомого шкива

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 =

D2 d2

tg ϕ

=

291145 tg13°= 16,7 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

17

Приведенные коэффициенты трения:

f

 

 

 

 

 

0,35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f1′ =

 

 

 

 

 

=

 

=1,65,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin

 

ϕ

sin13o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f2

=

 

 

f cosβ

=

 

 

 

 

0,35cos30o

 

= 0,75 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ϕ

 

 

 

 

ϕ

 

 

sin13o + 0,35sin 30o cos13o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin 2

+ sin

βcos 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

здесь f = 0,35 – ремень без обертки, β = 30° [11, 12].

 

 

 

 

 

Дальнейший

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

расчет

 

ведем

 

для

двух

крайних

положений

при:

1) imax ;

2) imin.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

Окружная сила:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) Ft

=

 

2T

 

=

 

 

 

2 2 104

 

= 137 H,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

291

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) Ft =

2T

 

 

 

=

 

 

 

2

 

2 104

 

= 276 H,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

145

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

η104

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

здесь T2 = 974

 

 

 

дв

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 974

5,5 0,9 10

 

= 2 104

Н·мм.

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 max

 

 

 

 

 

 

2410

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

Скорость ремня:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) v =

 

πd1nдв

=

 

3,14 0,102 1450 = 7,7 м/c;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) v =

 

πD1 nдв

 

 

= 3,14 0,255 1450

= 19,3 м/c.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20 Углы обхвата шкивов α1 и α2:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) α1 =180° – 60°

 

D2 d1

 

 

= 180°– 60°

291102

= 157°= 2,76 рад;

 

 

 

 

 

 

 

 

483

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D2 d 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α

2

= 180°+ 60°

= 3,52 рад;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) α1 = 180°+ 60°

 

D1 d2

= 180°+ 60°

255 145

= 194° = 3,36 рад;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

483

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α2

= 180° – 60°

D1 d2

= 166°= 2,92 рад.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

Углы скольжения αс и сцепления αn :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) α

= α

 

 

 

 

 

 

f2

 

 

= 2,11

 

0,75

= 0,96 рад;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c2 f1

 

 

 

1,65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) αc1

= αc2

 

 

 

f2

 

 

= 1,75

0,75

= 0,8 рад;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f1

1,65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) αc2

 

= 0,6α2 = 0,6 3,52

= 2,11 рад;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) αc2

= 0,6 α2

 

= 0,6 2,92

= 1,75 рад;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) αn1

= α1 −αc1

 

= 2,76 – 0,96 = 1,8 рад;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

αn2

= α2 −αc2 =3,522,11=1,41 рад;

 

 

 

 

 

2) αn1 = α1 αс1 = 3,36 – 0,8 = 2,56 рад;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

αn2 2 −αc2 =2,96 – 1,75 = 1,17 рад;

22Отношение натяжений ветвей ремня для ведомого шкива:

1)m = eαc2 f2= 4,85.

2)m = eαc2 f2= 3,7.

Ведомый шкив лимитирует тяговую способность вариатора, так как αc2 f2′ < αc1 f1. 23 Коэффициент тяги по ведомому шкиву:

1) ϕ = m 1

=

 

4,85 1

 

= 0,658;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4,85 +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) ϕ = m 1

= 3,7 1

= 0,575.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m +1

 

3,7 +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24 Натяжение в ремне от центробежных воздействий:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) FV =

gv2

 

=

 

6,3 7,72

= 40 H;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g

 

 

 

 

9,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) FV =

gv2

 

=

 

6,3 19,32

= 250 H.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g

 

 

 

 

9,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25 Натяжение в ведущей и ведомой ветвях, а также нагрузки на вал:

1) F =

m

 

F + F =

 

 

 

4,85

 

 

 

 

137 + 40

= 214 H;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

1

 

 

4,85

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

t

 

 

v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F2 =

 

 

 

1

 

 

Ft

+ FV

=

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

137 + 40 = 76 H;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m 1

 

4,85 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fr

 

F1 + F2 – 2FV = 214 + 76 – 2 40 = 210 H;

2) F =

 

F +F =

 

 

 

3,7

 

·276 + 250 = 628 H;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

1

 

3,7 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

t

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F =

 

 

 

 

 

1

 

F

 

+ F =

 

 

 

1

 

 

 

 

276 + 250 = 352 H;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,7 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

m 1 t

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fr F1 + F2 – 2F0 = 628 + 352 – 2 250 = 480 H.

26 Осевые силы на дисках шкивов:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) a) для ведущего

 

 

 

 

 

 

 

Ft

 

 

cos ϕ

 

 

 

F2 FV

 

 

α2 − αc2

 

 

 

 

 

137

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fx1 =

 

 

 

+

 

 

 

 

=

 

 

cos13°+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2zf

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 1 0,35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2z

 

 

 

 

 

 

tg(

ϕ

+ ρ)

 

 

 

 

 

 

+ 214 40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,76 0,96

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 440 H;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg(13o + arctg 0,35)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) для ведомого

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ft

 

 

 

 

ϕ

 

 

 

F2 FV

 

α2 − αc2

 

 

137

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fx2 =

 

 

 

 

cos

+

 

 

=

 

 

cos13°+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2zf

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2z

 

 

 

 

 

 

tg(ϕ + ρ)

 

 

 

2 1 0,35

 

 

76 40

 

 

3,52 2,11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

= 230 H.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 1

 

tg(13o

+ arctg0,35)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) a) для ведущего

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ft

 

 

 

 

 

ϕ

 

 

F1 FV

 

 

α1 − αc1

 

 

 

 

 

2,76

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fx1

 

=

 

 

 

cos

 

+

 

 

 

 

=

 

 

cos 13°+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2zf

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 1 0,35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2z

 

 

 

 

 

 

 

tg(

ϕ

+ ρ)

 

 

 

 

 

+ 628 250

 

3,36 0,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 1150 H;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(13o

+ arctg0,35)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) для ведомого

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α

 

 

− αc2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fх2 =

 

 

 

 

Ft

 

 

 

 

 

cos ϕ

+

 

F2 FV

 

2

=

 

 

2,76

cos13°+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2zf

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2z

 

 

 

 

 

tg(

ϕ

+ ρ)

 

 

 

2 1 0,35

 

 

 

+ 352 250

 

 

 

2,92 1,75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 475 H.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(13o + arctg0,35)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27 Пружину ставим на ведомый шкив, так как T2 = const. Рассчитаем ее полную деформацию:

λmax =

2x2 Fx2d

=

2

16,7

4,75

= 64,7 мм.

Fx2d Fx2D

 

475 230

 

 

 

 

Исходные данные для определения размеров пружины получены. Методика определения размеров изложена в [2].

28 Определим максимальное напряжение в ремне

σmax =

 

 

m

 

 

Ft

 

+ C2

 

h

+

FV

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m 1 bрh

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d2

 

bрh

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

3,7

 

 

 

276

 

+40

 

13

 

+

250

 

= 4,76 МПа,

 

 

 

 

 

 

3,7 1

40 13

145

 

40 13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

здесь C2 = 40 МПа [11, 12].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29 Долговечность ремня

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T =

 

zэфL

=

6,311 1,6

= 1,4

10

4

ч,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3600v

3600 19,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

11

 

 

30

11

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

= 6,3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

здесь zэф =

σmax

 

4,76

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полученная долговечность вполне допустима.

30 Разработка сборочного чертежа вариатора. Все необходимые исходные данные для вычерчивания имеются. В процессе разработки чертежа можно использовать информацию, которая изложена в [2, 3, 5, 6, 7, 12, 13]. Разработка остальных чертежей осуществляется по аналогии с разработкой заданий 1 – 11. При этом можно использовать дополнительные источники [8 – 11]. Сборочный чертеж типового вариатора показан в прил. 25.

Пример 4. Рассчитать коробку скоростей для привода винтового толкателя. Схема привода и график нагрузки показаны на рис. 21.

Мощность на выходе привода – Р3 = 5,5 кВт, максимальная угловая скорость выходного вала – ω3max

= 2π рад/с, минимальная угловая скорость выходного вала – ω3min = 0,8π рад/с, Срок службы привода – 4 года. Коэффициент суточной нагрузки – Kс = 0,2, коэффициент годовой нагрузки – Kгод = 0,9.

Рис. 21 Схема привода и график нагрузки

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 – зубчатые колеса, 8 – зубчатая муфта

1 Кинематический и энергетический расчеты.

1.1 Распределим детали зацепления в коробке скоростей (рис. 21) на два потока:

а) нагружаем детали зацепления 1, 2, 3, 4 и 8, что соответствует рабочему ходу толкателя при минимальной скорости выходного вала;

б) нагружаем детали зацепления 1, 2, 5, 6, 7 и 8 , что обеспечит холостой ход толкателя при максимальной скорости выходного вала. Направление вращения изменяется за счет постановки промежуточного зубчатого колеса 6.

1.2 Определим потери мощности [1] в приводе

η = ηп4η33ηм2 = 0,984 0,973 0,992 = 0,808,

где ηп – кпд пары подшипников; η3 – кпд зубчатого зацепления; ηм – кпд муфты. 1.3 Рассчитаем потребную мощность двигателя

P = Pη3 = 0,5808,5 = 6,8 кВт.

1.4 Определим ориентировочно требуемую быстроходность двигателя [1] при минимальной угловой скорости выходного вала (рабочий ход):

n =

30 ωmin uбuт =

30 0,8π

6 5 = 720 об/мин,

 

π

π

 

здесь uб – передаточное число быстроходной ступени 1 – 2 в коробке скоростей; uт – передаточное число

тихоходной ступени 3 – 4 (прил. 2).

1.5 Подбираем (прил. 7, 8) подходящий электродвигатель 4А160S8УЗ, мощность Pдв = 7,5 кВт, быстро-

ходность n

дв

= 750 об/мин, коэффициент перегрузки ϕ =

 

Тп

=1,4 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

Принимаем nдв = 730 об/мин с учетом скольжения (2,5 %)

 

 

1.6 Рассчитаем общее передаточное число коробки скоростей:

 

а) для рабочего хода

 

nдв

 

 

 

nдв

π

 

 

 

 

730 3,14

 

 

 

 

uр =

 

=

 

=

 

 

= 30,42

;

 

 

n

30ω

 

 

30 0,8 3,14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) для холостого хода

 

3 min

 

 

 

3 min

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nдв

 

 

 

nlддπ

 

 

 

 

 

730 3,14

 

 

 

 

 

ux =

 

=

 

 

=

 

=12,17 .

 

 

 

 

 

30ω3 max

30 2 3,14

 

 

 

 

 

n3 max

 

 

 

 

 

1.7 Распределим общее передаточное число коробки скоростей по ступеням а) для рабочего хода принимаем u1 – 2 = 6, тогда

 

 

u34

=

up

 

 

=

 

30,42

= 5,07 ;

б) для холостого хода

 

u12

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ux

 

 

 

 

12,17

 

 

 

 

u57

=

 

 

=

= 2,02 .

 

 

u12

6

1.8 Рассчитаем вращающие моменты:

 

 

 

 

 

а) на быстроходном валу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

P

30

 

 

 

6,8 103 30

 

T

=

1

=

 

1

 

 

=

 

 

 

 

= 89 Н м

 

 

πn

 

 

 

3,14 730

1

 

ω

 

дв

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) на промежуточном валу:

T = T u η2η = 89 6 0,982 0,97 = 497 Н м;

2 1 1 2 п 3

в) на выходном валу:

для рабочего хода:

Tзр = T2u34ηпηз = 497 5,07 0,98 0,97 = 2395 Н м;

для холостого хода:

T3x

= T2 u57 ηï2 η32 = 497 2,02 0,982 0,972 = 907

 

Н м;

 

1.9

Рассчитаем угловые скорости:

 

 

 

 

 

 

 

а) на быстроходном валу

 

 

 

 

 

 

 

 

πnдв

 

= 3,14 730 = 76,4 с–1;

 

 

 

 

 

 

 

 

ω =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

30

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

πnдв

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,14

730

 

–1

б) на промежуточном валу ω2 =

 

 

=

 

 

 

 

=12,7

с ;

30u12

30

6

в) на выходном валу:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ω2

= 12,7 = 2,5 с–1;

 

 

для рабочего хода ω

=

 

 

 

 

 

 

 

3 min

 

 

u34

5,07

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для холостого хода ω

 

=

ω2

 

= 12,7 = 6,28

с–1.

 

 

 

 

 

 

3 max

 

 

u57

2,02

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Расчет зубчатых передач.

Расчет зубчатых передач выполняется по аналогии с расчетом в примере 1 при соблюдении следующей рекомендуемой последовательности:

2.1Расчет тихоходной ступени коробки скоростей для рабочего хода толкателя.

2.2Расчет тихоходной ступени коробки скоростей для холостого хода толкателя. Расчет выполняется для зацепления 5 – 6 и 6 – 7, причем межосевые расстояния этих зацеплений должны вписываться в межосевое расстояние зацепления 3 – 4 по двум вариантам (рис. 22).

2.3Расчет быстроходной ступени коробки скоростей. Выполняется по аналогии с расчетом в при-

мере 1.

2.4Расчет зацеплений 4 – 8 и 7 – 8. Выполняется по аналогии с расчетом шлицевых соединений

[1].

3 Предварительный расчет валов [1].

4Подбор подшипников. Подшипники подбираются для всех валов по аналогии с примером 2, если используются подшипники качения. Если приняты подшипники скольжения, то расчет производится по аналогии с примером 16.1 [1].

5Расчет шпоночных и шлицевых соединений [1]. Разрабатывается конструкция муфты 8 (рис. 21) [1, 6, 7, 10].

6Уточненный расчет тихоходного вала [1], в режиме нагрузок при рабочем ходе толкателя.

1 вариант 2 вариант

Рис. 22 Схема зацеплений для тихоходной ступени коробки скоростей при холостом ходе толкателя

7 Разработка механизма переключения скоростей [6, 7, 8, 13].

8Конструирование системы смазки и определение размеров корпуса для коробки скоростей [7, 8,

9,14].

9Разработка сборочного чертежа коробки скоростей [7, 8, 9, 14]. Сборочные чертежи коробки скоростей для токарного станка и автомобиля КамАЗ представлены в прил. 25 и 26.

Пример 5. Рассчитать планетарный редуктор по схеме на рис. 23 в составе привода тянульной установки для кордной линии по следующим данным:

1)

натяжение кордного полотна –

F1 = 20,8 кН, F2 = 11,3 кН;

2)

скорость кордного полотна –

V = 2,56 м/с;

3)

диаметр тянульного барабана –

Dб = 270 мм;

4)

срок службы длительный –

Lh = 40 000 ч;

5)

нагрузка постоянная при

Тном;

 

номинальном моменте на барабане –

6)

пусковая перегрузка –

Тпуск / Тном = 1,2;

7)

зацепление колес – прямозубое;

С = 3;

8)

число сателлитов –

9)

число зубьев –

z1 = 21;

10) колеса изготовить из стали 40Х со средней твердостью поверхности: колеса 1-280 НВ; сателлита

2-250 НВ; колеса 3-280 НВ.

РИС. 23 СХЕМА ПРИВОДА И ПЛАНЕТАРНОГО РЕДУКТОРА:

1 Энергетический и кинематический расчеты привода.

1.1 Определим мощность на приводном барабане тянульной установки

Pт.у = Ft v = (20,8 11,3)2,56 = 23,8 кВт,

здесь Ft = F1 F2 полезная окружная сила.

1.2Найдем [1] потери в кинематической цепи привода по величине кпд привода

η= ηпηм2 ηр = 0,98 0,992 0,98 = 0,95,

где ηп = 0,98 – кпд подшипников барабана; ηм – кпд муфт; ηр = 0,98 – кпд редуктора. 1.3 Потребная мощность электродвигателя

P= Pт.у / η = 23,8/ 0,95 = 25 кВт.

1.4Подбираем электродвигатель ([5], прил. 7, 8) марки 4А200L6УЗ, мощностью Рдв = 30 кВт, частотой вращения nдв. = 1000 об/мин, перегрузочной способностью Тпуск / Тном = 1,2.

1.5Определим частоту вращения приводного барабана тянульной установки:

nту =

v60 1000

=

2,56 60 1000

=181 мин-1,

 

3,14 270

 

πDб

 

1.6 Рассчитаем передаточное отношение редуктора

i3

=

nдв

= 1000 = 5,53,

 

1Н

 

nту

181

 

 

что допустимо [3] для заданной схемы редуктора.

2 Расчет геометрии и прочности планетарной передачи [3, 15]. Расчет сведем в табл. 14.

Таблица 14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определяе-

парамыйметр

 

Использо-

 

 

 

 

Примеч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ванная ли-

 

 

Численное значение

 

 

 

 

 

 

ание

 

 

 

 

тература

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1 Определение чисел зубьев

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z3

 

 

z

3

= (i3

1) z = (5,53 1) 21 = 95,1

 

 

 

 

[15, (1.1)]

 

1Н

1

 

 

 

 

 

 

Принимаем z3 = 93

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРОДОЛЖЕНИЕ ТАБЛ. 14

Определяемый параметр

z2

Условие сборки

Условие соседст

Использо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примеч

ванная ли-

 

Численное значение

 

ание

тература

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Условие

[15, (1.2)]

 

z2 = (z3

z1) / 2 = (93 21) / 2 = 36

cоосно-

 

сти вы-

 

 

z2 – целое число

 

 

 

полня-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ется

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Условие

[15, (1.8)]

 

z1 +z3

=

21 + 93

= 38 целое число

сборки

 

 

 

3

выпол-

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

няется

 

 

sin

(z + z

2

) > (z

2

+ 2)

Условие

[15, (1.6)]

 

 

 

c

1

 

 

соседст-

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

sin

(21+36) > (36 + 20)

ва вы-

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

полня-

 

49,4 > 38

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-ва

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ется

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отлича-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ется от

 

 

 

 

i13Н =1+

z3

=1+ 93

 

задан-

 

 

i3

[14, (1.1)]

= 5,429

ного

 

 

z1

 

 

1H

 

 

 

 

21

 

менее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чем на 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

%

 

 

 

 

2.2 Определение размеров зубчатых колес из условия

 

 

 

контактной выносливости

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u1

[1]

 

u1 =

z2

 

=

36

=1,714

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z1

21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для са-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

моуста-

 

 

Kc

[1, (8.81)]

 

Kc = 1,15

 

навлива

 

 

 

 

ющихся

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

колес

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ϕ

([2], с. 159)

 

 

 

ϕ= 0,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По

 

 

 

 

KHL

 

 

 

 

KHL = 1

 

задан-

 

 

[3, (4.7)]

 

 

 

 

ным

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

услови-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ям ра-

 

 

Т1

[3, (4.17)]

T1 = 9550Pдв / nдв = 9550 25/1000 =

боты

 

 

 

 

= 239 Н м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРОДОЛЖЕНИЕ ТАБЛ. 14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определяепарамыйметр

Использо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примеч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ванная ли-

Численное значение

 

 

 

ание

 

 

 

тература

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T2

[3]

T2 = T1U1 1 = 239 1,714 0,99 =

η1 кпд

 

 

первой

 

 

= 406 Н м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ступени

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэф-

 

 

Сv

 

 

 

 

Cv = 13

 

фициент

 

 

[3, табл. 4.9]

 

 

 

 

термо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обра-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ботки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окруж-

 

 

 

 

 

n1

T2

 

1000

ная ско-

 

 

 

 

v'=

 

рость в

 

 

v

[2, (4.36)]

103 Cv 3 U 2ϕва

=

103 13 ×

зацеп-

 

 

 

 

406 103

 

 

 

м

лении

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

×3

1,7142 0,4 = 5,4

c

предва-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ритель-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для

KHα

[3, c. 92]

 

 

KHα =1

прямо-

 

 

зубых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

колес

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lh >

KHβ

[3, табл. 4.7,

KHβ = KHc β (1 x)+ x =

32000 и

(4.27)]

=1,05(1 1)+1 =1,05

X = 1,

 

табл.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.1, [3]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для 8-й

KHV

[3, табл. 4.10

 

 

KHV

= 1,22

степени

и 4.11]

 

 

точно-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сти

 

 

 

 

 

 

Тр

[3, c. 98]

Tp = T2 KHL KHαKHβKHV =

 

= 406 1 1 1,05 1,22 = 520 Н м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

~

 

 

Расчет

σcHlim2

[3, табл. 4.6]

σHlim2

= 2HB +

70 = 2 250 + 70 =

по коле-

 

 

= 570 МПа

 

су 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SH

[3, табл. 4.6]

 

 

SH = 1,1

 

[ σн ]

[3, (4.21)]

[σн] =

σ0Hlim

=

570 = 518 МПа

 

 

 

 

 

 

 

SH

1,1

 

ПРОДОЛЖЕНИЕ ТАБЛ. 14

Определяемый параметр

aw

bw1 bw2

d1

m

Использо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примеч

ванная ли-

Численное значение

 

 

 

 

ание

тература

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэф-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 T

 

 

 

 

 

 

 

 

фициент

 

aw = (U1 +1)3

 

 

 

315

 

K

 

 

 

распре-

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

c

=

 

 

 

 

 

 

 

[σ

H

]U

 

ψ

c

 

 

 

деления

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

[3, (5.39)]

 

 

 

 

 

 

 

315

 

2

520

103 1,15

 

=

нагруз-

= (1,714 +1)3

 

518 1,714

 

 

 

 

 

 

 

0,4 3

 

ки по

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сател-

 

=108 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Принимаем aw = 114 мм

 

 

литам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kс взят

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

по [1]

 

bw2 = awψ=114 0,4 = 45,6 мм

 

 

[3, (4.39)]

Принимаем bw2 = 45 мм

 

 

[3, c. 51,

bw1 = bw2 1,12 = 50,4 мм

 

 

52, 98]

 

 

 

 

Принимаем bw1 = 50 мм

 

 

 

[1, c.116]

d1 =

2aw

 

 

=

 

 

2 114

 

 

 

= 84 мм

 

 

 

u1 +1

1,714 +

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[1, c.116]

m = d1

 

z1 = 84 21 = 4 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

aw =

m (z1 + z2 )

=

4(21 + 36 )

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

aw

 

 

2

 

2

 

Уточне-

 

= 114 мм

 

 

 

 

[1, c.116,

 

 

 

 

ние

d2

 

 

 

 

c.117]

 

 

 

 

4 36 =144 мм

 

разме-

d3

d2 = mz2 =

 

 

 

ров

 

 

d3 = mz3 = 4 93 = 372 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3 Проверка на выносливость по контактным напряже-

 

 

 

ниям

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поправ-

 

 

 

2awπn1

 

2 114 3,14 1000

 

ка на

 

 

V =

=

=

KHV не

 

[3, (4.42)]

 

(u +1)60

 

(1,714+1) 60

 

требует-

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

= 4,4 м/с

 

 

 

 

ся [3,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

табл.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.11]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРОДОЛЖЕНИЕ ТАБЛ. 14

Омый пределяе-параметр -

σн

Использо-

 

 

 

 

 

 

 

 

Примеч

ванная ли-

 

Численное значение

 

 

 

ание

тература

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u +1

u

+1 Tp Kc

 

 

Кон-

 

σH =

1

 

1

 

c

 

 

тактная

 

315 a u

 

b

w2

=

 

 

 

w 1

 

 

 

 

 

вынос-

[3, (4.42)]

= 315

1,714 +1

1,714 +1 520 103

1,15

 

 

 

 

 

 

 

 

ливость

 

 

114 1,714

 

 

45

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

обеспеч

 

= 484 МПа[σH ]= 518 МПа

ена

2.4 Проверочный расчет по напряжениям изгиба

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По ус-

KFL

[2, (3.14)]

 

 

 

 

KFL = 1

 

 

ловиям

 

 

 

 

 

 

работы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N > 108

YF

[3, табл.

 

 

 

YF = 3,74

 

4.13]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KFα

[3, c.92]

 

 

 

 

KFα =1

 

 

 

KFβ

[3, (4.32)]

 

 

 

KFβ =1,04

X = 1

KFV

[3, табл.

 

 

 

KFV = 1,55

 

4.12]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ft

Ft =

2T2

 

2T

2 406 103

 

 

 

Ft =

 

2

=

 

 

 

 

 

= 5639 H

 

d2

 

 

 

 

 

 

 

 

144

 

 

 

 

 

 

d2

 

 

 

 

σ0

 

 

 

σF lim 2

=1,8HB =1,8 250 = 458 МПа

 

F lim 2

[3, табл. 4.6]

o

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SF =1,75

 

 

 

SF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[σF 2]

[3, (4.24)]

[σF 2 ] =

σoF lim 2

=

458

 

= 262 МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SF

1,75