Усилие на валы направлено по линии центров передачи и в любом случае :
Основные параметры шкивов приведены в таблице:
Параметр |
Обозн. |
Расчетная формула |
Значение |
||
1 |
2 |
||||
Модуль зацепления, мм |
т |
5 |
|||
Число зубьев |
z |
- |
20 |
28 |
|
Диаметр вершин зубьев, мм |
da |
98 |
138 |
||
Диаметр впадин, мм |
df |
89 |
129 |
||
Высота зуба, мм |
hш |
4,5 |
|||
Диаметр условной окружности измерения, мм |
dу |
94 |
134 |
||
Угол впадины, град. |
2 |
- |
|||
Окружной шаг по условной окружности измерения, мм |
ty |
14,8 |
15 |
||
Толщина зуба по дуге условной окружности измерения |
Sy |
8 |
8,2 |
||
Радиус закругления головки зуба, мм |
rr |
1,75 |
|||
Радиус закругления ножки зуба, мм |
rn |
2 |
|||
Длина зуба, мм |
B |
37 |
|||
Трансмиссионный вал: ( рис.4.5 ) Исходные данные к расчетам:
- сила, действующая на вал от натяжения ремня:
Определение реакций в точке В:
в плоскости ZOY:
в плоскости XOY:
Суммарная реакция в точке B:
Определение реакций в точке A:
в плоскости ZOY:
в плоскости XOY:
Суммарная реакция в точке A:
Проверка:
Сумма всех сил на ось Z:
Сумма всех сил на ось X:
.
Эпюра изгибающих моментов в плоскости XOY (рис 4.5):
Эпюра изгибающих моментов в плоскости ZOY (рис 4.5) : Эпюра крутящих моментов:
Примем , что нормальные напряжения от изгиба изменяются по симметрич-ному циклу, а касательные от кручения – по отнулевому (пульсирующему).
Уточнённый расчёт состоит в определении коэффициентов запаса прочнос-ти s для опасных сечений и сравнении их с требуемыми (допускаемыми) значени-ями [s].
Трансмиссионный вал (рис.3.4.1 ).
Материал вала Сталь 45, термическая обработка – улучшение.
Среднее значение sВ=780 Мпа.
Предел выносливости при симметричном цикле изгиба:
s-1=
Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений:
t-1=
Сечение А – А . Это сечение при передаче вращающего момента от трансмиссионнго вала к валу ротора, рассчитываем на кручение. Концентрацию напряжений вызывает наличие шпоночной канавки.
Коэффициент запаса прочности:
(4.21)
где амплитуда и среднее напряжение отнулевого цикла:
(4.22)
Принимаем ([2], табл. 8.5), ([2], табл. 8.8) и ([2], с. 166).
Момент сопротивления изгибу:
Момент изгибающий:
Амплитуда нормальных напряжений изгиба:
Коэффициент запас прочности по нормальным напряжениям:
где ([2], табл. 8.5), ([2], табл. 8.8) и ([2], с. 166).
Результирующий коэффициент запаса прочности:
;
Сечение Б –Б. Концентрация напряжений обусловлена посадкой подшипника в опоре В с гарантированным натягом. Принимаем и , принимаем и ([2], с. 166).
Изгибающий момент (рис.4.5 ):
Осевой момент сопротивления:
Амплитуда нормальных напряжений:
Полярный момент сопротивления:
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:
Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения Б-Б:
Сечение В – В. Концентрация напряжения обусловлена переходом от Æ 50 мм к Æ 40 мм: при и коэффициенты концентрации нап-ряжений и ([2], табл. 8.2). Масштабные факторы и ([2], табл. 8.8).
Осевой момент сопротивления:
Амплитуда нормальных напряжений:
Полярный момент сопротивления:
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:
Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения В-В:
Шарикоподшипник радиальный сферический двухрядный ГОСТ 572-75: D=90 мм, В=20 мм, C=22,9 кН, С 0=10,8 кН.
Для данного подшипника эквивалентная нагрузка рассчитывается по формуле:
(4.23)
где V- коэффициент, при вращении внутреннего кольца V=1;
Fr- радиальная нагрузка, - реакция в подшипнике;
Расчётная долговечность:
(4.24)
Номинальная долговечность:
(4.25)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.