- •Введение
- •1. Кинематический и энергетический расчеты редуктора
- •3.3 Проверка контактной прочности.
- •5. Перерасчет на контактную и изгибную прочность.
- •11. Определение усилий в зацеплениях.
- •12.2. Проверочный расчет вала на прочность.
- •13. Расчет промежуточного вала.
- •13.1. Расчет подшипников на долговечность.
- •13.2. Проверочный расчет вала на прочность.
- •13.3. Рассчитаем подшипники в сателлитах.
- •14. Расчет выходного вала.
- •14.1. Расчет подшипников на долговечность.
- •14.2. Проверочный расчет вала на прочность.
- •15. Расчет шлицевых соединений
- •16.Расчет болтов крепления редуктора вертолета к раме
- •17. Система смазки
- •Заключение
- •Список использованных источников
11. Определение усилий в зацеплениях.
11.1. Расчет усилий в зацеплении конической передачи.
Условно принимаем, что равнодействующая сил, действующих по линии контакта зубьев конического колеса, приложена в среднем сечении зуба в полюсе зацепления.
Полное усилие в зацеплении , которое раскладывается на окружное усилие Ft и усилие Fr'. В свою очередь усилие Fr' во фронтальной плоскости раскладывается на Fa (осевое усилие) и Fr (радиальное усилие). Для определения всех сил исходной является
через него определяются усилия
;
;
.
11.2. Расчет усилий в зацеплении планетарной передачи.
;
Так как , получаем;
;
Тогда.
12. РАСЧЕТ ВХОДНОГО ВАЛА.
12.1. Расчет подшипников на долговечность.
Рис.2. Схема входного вала, эпюры моментов.
Согласно эскизному проекту определим реакции опор и подберем подшипники качения. Рассчитаем подшипники на входном валу. По уравнению моментов находим:
где
Для опоры А выбираем шариковый подшипник средней узкой серии №176309: d=45мм,D=100мм, B=25мм, C=61,4 кН,.
Для опоры В выбираем роликовый подшипник легкой узкой серии №2209: d=45мм,D=85мм, B=19мм, C=44 кН.
Шариковый подшипник входного вала воспринимает радиальную нагрузку
Находим , значит динамическую нагрузку определяем по формуле:
Роликовый подшипник входного вала воспринимает радиальную нагрузку . Динамическую нагрузку определяем по формуле:
Долговечность подшипников обеспечена.
12.2. Проверочный расчет вала на прочность.
С учетом рассчитанных значений реакций в опорах построим эпюры изгибающих и крутящих моментов для вала.
Схема нагрузок в вертикальной и горизонтальнойплоскостях приведена на рисунке.
Значения моментов в характерных точках будут равны:
Эпюры изгибающих и крутящих моментов вала приведены на рисунке схематично без соблюдения масштаба.
Вал изготовлен из стали 20Х2Н4А, имеющей
Проверяем запас прочности по пределу выносливости в сечении 1 (шлицевое соединение).
Момент сопротивления по
изгибу
кручению
Значения масштабного фактора для вала d = 35 ммпо табл. 12 [4]: .
Поверхности вала будут обработаны с чистотой не ниже 6 класса по ГОСТ 2789-59. Коэффициент качества поверхности при тонком точении . При отсутствии упрочнения поверхности. Тогда коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении будут равны:
Коэффициенты, учитывающие влияние асимметрии цикла изменения напряжений при изгибе и кручении, определяются по формулам:
Напряжения кручения в сечении:
- коэффициент динамичности при перегрузках.
Принимаем: и
Коэффициент запаса прочности при кручении:
Таким образом, запас усталостной прочности в рассматриваемом сечении достаточен.
Проверим запас прочности по пределу выносливости в сечении 2 с максимальным изгибающим моментам.
Моменты сопротивления изгибу и кручению:
Концентраторы напряжения отсутствуют, следовательно, ,.
Коэффициент качества поверхности при чистовой обработке, согласно табл. 13 [4], принимаем .При отсутствии упрочнения поверхности .
Тогда коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении будут равны:
Значения масштабного фактора для вала d = 45 ммпо табл. 12 [4]:
Напряжения изгиба будут равны
Принимаем: и.
Коэффициент запаса прочности при изгибе:
Напряжения кручения в сечении:
Принимаем: и.
Коэффициент запаса прочности при кручении:
Общий запас прочности по усталости:
Таким образом, запас усталостной прочности в рассматриваемом сечении достаточен.