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:
Ограничитель
максимальной частоты вращения
В качестве ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя используют однорежимный регулятор. Ограничитель может быть пневматическим, инерционным и пневмоинерционным. При наличии ограничителя частота вращения коленчатого вала не превышает установленного предела, что устраняет ...
Развитие транспорта
В истории морского транспорта Европейского Севера России Северное (СМП г. Архангельск) и Мурманское морские пароходства (ММП), Архангельский и Мурманский морские порты - в 1918-1985 годах можно выделить три этапа развития. Первый этап - с 1918 по 195 8 годы, когда флот состоял из паровых судов на у ...
Определение геометрических и других размеров шестерни и колеса
Половины углов при вершинах делительных (начальных)конусов шестерни и колеса находятся: ; . Конусное расстояние (мм). Диаметры вершин зубьев по большому торцу равны: (мм); ( мм). Диаметры окружностей впадин по большому торцу находим в виде: (мм); (мм). Углы головок и ножек зубьев шестерни и колеса ...