Усовершенствование технологии изготовления металлокорда конструкции 2+7х0,26 НТ (Специальная часть дипломного проекта), страница 3

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

4.9 Определение реакций в опорах валов

Трансмиссионный вал: ( рис.4.5 ) Исходные данные к расчетам:

 - сила, действующая на вал от натяжения ремня:


Рисунок 4.5 - Расчетная схема.

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:

4.10 Уточнённый расчёт валов

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)


          При d=50 мм; b=14 мм; t-1=5,5 мм ([2], табл. 8.5);

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:

4.11 Проверка долговечности подшипника

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)