примеры расчетов (2)
.pdf
Частота вращения вала I – nвх = nI = 2300мин−1; Мощность на выходном валу – PIII = Pвых =185кВт; Срок службы редуктора – th = 1000 час;
КПД редуктора – ηр = η1 η2 = 0,98 0,98 = 0,9604;
Мощность на входном валу – P = |
PIII = |
185 |
=192,33кВт; |
|||||||||
0,9604 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
I |
ηр |
|
|||
Крутящий момент на входном валу – |
|
|
|
|||||||||
T =9,55 106 |
PI |
=9,55 106 192,33 =0,7986 106 Н мм; |
||||||||||
|
||||||||||||
I |
|
|
nI |
|
|
2300 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Предварительное определение диаметров валов и осей |
|||||||||||
Для первого вала принимаем β = 0,7, [τ] |
= 65 МПа . |
|||||||||||
|
|
T |
|
|
0,7986 106 |
|
|
|
||||
dI ≥ 3 |
|
I |
|
= 3 |
|
|
= 43,2 мм. Принимаем dI = 45 мм. |
|||||
0,2 (1 |
−β4) [τ] |
|
|
|||||||||
|
|
0,2 (1−0,74) 65 |
|
|
|
|||||||
|
Расчет шлицевых соединений |
|||||||||||
Шлицевое соединение σсм = |
|
T1 |
|
≤[σсм] =60K90 МПа, |
||||||||
k z h l r |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ср |
||||
где k = 0,7÷0,8 – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения усилий между зубьями; z – число зубьев; h = m – высота поверхности контакта эвольвентных зубьев; m – модуль соединения; ℓ – рабочая длина зубьев;
r |
= |
m z |
|
– средний радиус поверхности контакта для эвольвентных зубьев; |
||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||
ср |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(D×z×m = 40×20×2, l = 40 мм): |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
σсм |
= |
|
2 0,7986 106 |
=33,3 МПа <[σсм], |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
0,75 |
22 202 40 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
Определение сил в зацеплении входного вала |
||||||||||||||||||
окружное усилие – F |
= |
2T |
|
|
2 0,7986 106 |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
1 = |
|
|
|
=13889 Н. |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t1 |
|
d1 |
|
|
115 |
|
|
|
|
|
|
||
радиальное усилие – Fr |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
= Ft |
tgα =13889 tg20° = 5055,1H. |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
– вертикальная плоскость |
|
|
Fr |
а |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5055,1 45,5 |
|
||
∑M |
A |
= 0; |
R |
By |
(а + b) −F |
|
а |
= 0; R |
By |
= |
1 |
|
= |
|
= 2244,0 Н. |
|||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
r |
|
|
|
|
a + b |
|
45,5 +57 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
–горизонтальная плоскость
∑MA = 0; Ft1 a −RBx (a + b) = 0; RBx = Fat1+ ba = 1388945,5 +45,557 = 6165,2 Н.
– определим суммарные реакции
RB = 
R2Bx + R2By = 
6165,22 + 2244,02 = 6560,9 Н.
Определение реакций в опорах входного вала
RBx |
RBy |
RAx |
RAy |
|
В |
Ft1 |
А |
|
|
||
|
|
|
|
ñ |
b |
Fr1 |
|
à |
|
||
|
|
|
Mx |
|
|
|
My |
|
|
|
MΣ |
|
|
|
T |
Расчет подшипников качения на заданный ресурс
Подшипники радиальные № 209: динамическая грузоподъемность C = 33200 H. Эквивалентная динамическая нагрузка на опоре «В»
PВ = RВ·kб·kт = 6560,9·1,2·1 = 7873,1 Н.
Здесь kб = 1,2 – коэффициент безопасности для главных редукторов вертолетов, kт = 1,0 – температурный коэффициент при рабочей температуре подшипника до 125º С.
На долговечность проверим наиболее нагруженный подшипник Коэффициент качества kкач = 1,25.
Определим долговечность подшипников входного вала
|
|
|
m |
10 |
6 |
|
33200 1,25 |
3 |
10 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
C kкач |
|
|
|
|
=1061 |
, |
|||||||
Lh = |
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
||
PВ |
|
60n1 |
7873,1 |
|
60 2300 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Lh = 1061 час > th = 1000 час.
Условие долговечности подшипников входного вала выполняется.