В нашем случае примем диаметры валов и шестерни исходя из конструктивных соображений:
мм в одном сечении и
мм в другом сечении.
мм.
принимаем для обоих случаев 0,9
5.1Расчет внешних сил, действующих в зацеплении
,
,
,
,
где -вращающий момент на колесе;
-угол зацепления;
-угол начального конуса;
-средний диаметр колеса.
Начнем расчет с вала, на котором посажено колесо, т. е. Вала№2
Рис.1
На валу установлено консольно коническое прямозубое колесо(рис. 1).
Составляем расчетную схему. Вал представляем как балку на двух опорах: шарнирно-неподвижной и шарнирно-подвижной. Усилия перенесем статическими нулями в ось вращения вала раздельно для вертикальной и горизонтальной плоскостей. Строим эпюры изгибающих и крутящих моментов.
Силы, действующие в зацеплении
(Н),
(Н),
(Н),
(Н),
а) изгибающий момент в вертикальной плоскости
,
где b = 24,5мм, с = 38,5мм;
б) изгибающий момент в горизонтальной плоскости
;
в) суммарный изгибающий момент
.
Здесь:
(Нмм);
(Нмм);
(Нмм);
(Нмм).
Расчёт на статическую прочность
Эквивалентное напряжение определяется по формуле
,
где ,
,
,
, k=2.5.
(Нмм);
(Нм);
(мм3);
МПа;
(мм3);
(МПа);
;
(МПа);
(МПа).
Расчёт на выносливость
Запас усталостной прочности определяется по формуле:
МПа;
;
МПа;
Определим суммарные коэффициенты, учитывающие влияние всех факторов на сопротивление усталости при изгибе и кручении:
;
;
где = 0,92, kF = 1, kv = 1,3, k и k – эффективные коэффициенты концентрации напряжений
Найдём коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям:
Информация по теме:
Исследование
ремонтопригодности коленчатых валов двигателей КАМАЗ
Исследование проводилось в НТЦ ОАО «КАМАЗ». Объекты исследования: - коленчатый вал с упрочненным ионным азотированием в ОАО «КАМАЗ». Замеры микротвердости выполнены в НТЦ, протокол исследований от 25.06.2003 г. № 124; - коленчатый вал с упрочнением индукционной закалкой. Замеры микротвердости выпол ...
Определение расчетных пропускных способностей
Из-за влияния случайных факторов интервалы времени, определяемые на различные операции, оказываются фактически больше или меньше теоретических. По данным статистики определен ряд коэффициентов, которые позволяют переходить от теоретических интервалов времени к фактическим. Выражения для временных и ...
Схема пассажирской станции со сквозными приемоотправочными путями
В горловинах пассажирских станций часто применяют двойные стрелочные улицы. Что дает возможность одновременно принимать или отправлять поезда и подавать или убирать локомотив или переставлять состав на техническую станцию. На крупных пассажирских станциях применяют перекрестные стрелочные переводы ...