Геометрические параметры передачи:

Диаметр внешних делительных окружностей:

;

мм;

мм.

Диаметр внешних окружностей по вершинам зубьев:

; [мм]

мм.

мм.

Ширина зубчатого венца :

[мм]; где мм.

мм, примем мм;

Средняя скорость в зацеплении :

[м\с] ; где

диаметр средней окружности

;

;

м\с;

принимаем коэффициент динамической нагрузки _;

Коэффициент относительной ширины передачи:

_;

принимаем коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине контакта _;

Коэффициент нагрузки:

;

Изгибное напряжение :

Н/мм;

Силы действующие в зацеплении .

Окружные силы :

Н;

Радиальные силы :

Н;

Н;

Сосредоточенные изгибающие моменты от действия осевых сил:

Н*мм;

Н*мм.

3. Расчет валов на изгиб с кручением.

Промежуточный вал:

1. Исходные данные:

Окружные силы на тихоходной шестеренки и быстроходном колесе:

F_t2=7613,5 H;

F^’_t1 =1922,6 H;

Радиальные силы на шестеренки и колесе соответственно:

F_r2=2763,7 H;

F^’_r1=699,6 H;

Длины между элементами вала:

l₁=70 мм; l₂=160 мм; l₃=70 мм;

Крутящий момент на валу:

Т=417202,76 Н*мм;

2. Находим реакции опор:

Вертикальная плоскость:

R_D^B=

R_A^B=

Проверка:

∑У(F_i)=R_D^B+F^’_t1+ F_t2+R_A^B=-3250,4+1922,6+7613,5-6285,6=0;

M_B^B=R_A^B*l₁=-6285,6*70=-439992 H*мм;

M_C^B=R_D^B*l₃=-3250,4*70=-227528 H*мм;

Горизонтальная плоскость:

Найдем реакции опор:

R_D^Г=

R_A^Г=

Проверка равновесия:

∑У(F_i)=R_A^Г-F_r2+ F^’_r1+R_D^Г=1955,6-2763,7+699,6+108,5=0;

Действующие моменты:

M_B^Г= R_A^Г*l₁=1955,6*70=136892 H*мм;

М_C^Г= R_D^Г*l₃=108,5*70=7595 H*мм;

Суммарные изгибающие моменты:

М_B=√ (M_B^В)²+ (M_B^Г)²=√(-439992)²+(136892)²=460795,4 Н*мм;

М_C=√ (M_C^В)²+ (M_C^Г)²=√(-227528)²+(7595)²=227654,7 Н*мм;

Приведенный момент:

М_пр=√ (M_мах)²+α* (Т)²= √ (460795,4)²+1* (417202,76 )²=460795,8 Н*мм;

Где α=1 - симметричный цикл;

Расчет диаметра вала:

d_вр≥==43,75 мм, где [𝜎_-1]_u==55 мПа;

Принимается диаметр промежуточного вала d=50 мм.

Быстроходный вал.

Исходные данные:

Окружная сила: F_t1=1922,6 H;

Радиальная сила: F_r1=699,6 H;

Крутящий момент на валу: Т=69808 Н*мм;

Длины между элементами вала: l₁=70 мм; l₂=70 мм;

Расчетная часть.

Вертикальная плоскость:

Найдем реакции опор:

R_C^B===961,3 H;

R_A^B===961,3 H;

Проверка равновесия: ∑Y(F_i)=R_A^B-F_t1+R_C^B=961,3-1922,6+961,3=0;

Действующий момент: М_B^В= R_A^B* l₁=961,3*70=67291 Н*мм;

Горизонтальная плоскость:

Найдем реакции опор:

R_c^Г===-349,8 H;

R_A^Г===-349,8 H;

Проверка равновесия:

∑Y(F_i)=R_A^Г+F_r1+R_C^Г=-349,8+699,6-349,8=0;

Действующий момент:

М_B^Г= R_A^Г* l₁=-349,8*70=-24486 Н*мм;

Суммарные изгибающие моменты:

М_С=√ (M_B^В)²+ (M_B^Г)²=√(67291)²+(-24486)²=71607,5 Н*мм;

Приведенный момент:

М_пр=√ (M_мах)²+α* (Т)²= √ (71607,5)²+1* (69808)²=100003,9 Н*мм;

Где α=1 - симметричный цикл;

Расчет диаметра вала:

d_вр≥==26,29 мм, где [𝜎_-1]_u==55 мПа;

Принимается диаметр быстроходного вала d=30 мм.

Тихоходный вал.

Исходные данные:

Окружная сила на шестеренки и колесе:

F’_t2=3667,7 H; F’’_t1=7613,5 H;

Радиальная сила: F’’_r1=1190,25 H; F’_r2=2763,7 H;

Осевой момент: М’’_а1=67684,35 Н*мм;

Крутящий момент на валу: Т=1598841,965 Н*мм;

Длины между элементами вала: l₁=70 мм; l₂=70 мм; l₃=110 мм;