Расчет коробки передач (Mеmax = 206 Нм, β =35˚, Кσ = 400МПа), страница 2

Р = Ме расч· ί1/ r1в= 103·3.56/0.06 = 6000                                                           (124)

Радиусы кривизны в полюсе зацепления, м

Р1 = r1·sinα = 29·sin 20 = 29·0.342 = 9.9 мм = 0.0099 м                                   (125)

Р2 = r2·sinα = 60·sin 20 = 60·0.342 = 20.5 мм = 0.0205 м                                 (126)

Окончательно для первой передачи имеем, МПа

= = 639       (127)

σк-контактные напряжения в полюсе зацепления шестерен;

Р- нормальное давление между зубьями в полюсе зацепления;

Е- модуль упругости первого рода;

p1 , p2 радиусы кривизны зубьев в полюсе зацепления соответственно ведущей и ведомой шестерен.

в- рабочая длина контакта.            

Расчёт показал, что контактные напряжения в зубьях шестерен первой передачи находятся в допустимых пределах для цианируемых зубьев.

Для косозубого зацепления расчет производим пары постоянного зацепления первичного и промежуточного валов.

Исходные данные:

в = 18мм = 0.018 м;

α =20˚;

β = 24˚

С = 88.6 мм = 0.0886 м

Расчетный момент, Нм

Мерасч = 0.5· Меmax = 0.5·206 = 103.                                                              (128)

Радиусы начальных окружностей, м

r1 =С/1+ ί'к = 88.6/1+1.7 = 33 мм = 0.033 м                                                        (129)

r2 = r1· ί'к =  33 · 1.7 = 56 мм = 0.056 м                                                               (130) 

Окружное усилие на шестерне первичного вала, Н

Р = Ме расч / r1= 103/0.033 = 3121                                                                      (131)

Радиусы кривизны поверхностей зубьев в полюсе зацепления, м

Р'1 = r1·sinα/cos β = 33·sin 20/cos 24 = 33·0.342/0.8345 = 15 мм                 (132)

Р'2 = r2·sinα /cos β = 56·sin 20/cos 24 = 56.342/0.8345  = 23 мм                  (133)

Окончательно для зацепления  имеем, МПа

= = 791        (134)

Расчёт показал, что контактные напряжения в зубьях шестерен постоянного зацепления находятся в допустимых пределах практически для обоих видов упрочнения поверхности зубьев.

2.3.5 Расчет  промежуточного вала на прочность

2.3.5.1 Определение сил и реакций в подшипниках

Силы действующие на промежуточный вал:

Окружная сила,                                                   (135)

Радиальная сила ,                                                  (136)

Определим реакции связи:

Рассмотрим плоскость YOZ:

                       ,                                            (137) 

            .                                                   (138)

              ,                                                 (139)

                 .                                            (140)

Проверка:

,  

Рассмотрим плоскость ХOZ:

 


        ,                                (141)   

.

        ,                                          (142)       

.

Проверка:

,  


Построим эпюры моментов:

Рассмотрим плоскость YOZ:

1.  ,

,

2. ,

,

3.

Рассмотрим плоскость ХOZ:

1.  ,

,

2. ,

,

3.

Момент крутящий

Рис. 6- Эпюры.

2.3.6 Расчет  промежуточного вала на выносливость