Расчет редуктора приборного типа (стр. 3 из 5)

Условие прочности выполняется.

2). Проведём расчёт на выносливость шестерни.

Материал шестерни:Сталь 40ХН, обработка - улучшение

МПа;

S_n = 1.1

По формуле (3.2.3) определяем:

По формуле (3.2.2) определяем:

По [3]:

=1; =1.02;

По формуле (3.4) определяем

:

=1×1.02×1.508=1.538;

По формуле (3.3) определяем

:

;

По [3]:

для z = 20;

По формуле (3.1) определяем

:

258.77 < 381.8 т.е.

< ;

Условие прочности выполняется.

4. Расчёт предохранительной фрикционной муфты.

Проведём расчёт числа дисков предохранительной фрикционной муфты, исходя из следующих условий:

1. Наружный диаметр трущихся поверхностей D₂=8, (определён в процессе конструирования);

2. Внутренний диаметр трущихся поверхностей D₁=3, (определён в процессе конструирования);

3. Материал дисков – закалённая сталь по бронзе без смазки;

4. Допустимое удельное давление на рабочих поверхностях (см.[1]): [p] = 1.2Мпа, коэффициент трения скольжения f = 0.2;

5. Момент Т_V = 372;

Расчёт муфты производиться по формуле:

, (4.1)

где Т_тр – момент трения, развиваемый на парах рабочих поверхностей z;

Q – сила прижатия;

R_cp – средний радиус трения, определяемый по формуле:

, (4.2)

z – число трущихся поверхностей;

b - коэффициент запаса сцепления,

(принимаем b = 1.25);

k_D – коэффициент динамической нагрузки,

(принимаем k_D = 1.2);

Исходя из формул (4.1) и (4.2), z определяется как:

, (4.3)

Удельное давление:

, (4.4)

где S – площадь поверхности трения, определяемая по формуле:

, (4.5)

Из формул (4.4) и (4.5) определяем силу прижатия:

, (4.6)

Исходя из формул (4.3) и (4.6) имеем формулу для расчёта числа трущихся поверхностей z:

Число фрикционных дисков n определяется по формуле:

5. Расчёт выходного вала на выносливость.

5.1. Расчёт действующих в зацеплении сил.

Действующие в зацеплении силы рассчитываются по следующим формулам:

, (5.1)

где

- крутящий момент, действующий на зубчатое колесо;

- окружная составляющая силы зацепления, действующей на колесо.

, (5.2)

где

- окружная составляющая силы зацепления, действующей на шестерню.

, (5.3)

где

- радиальная составляющая силы зацепления, действующей на колесо;

- угол зацепления.

, (5.4)

где

- радиальная составляющая силы зацепления, действующей на шестерню.

По формуле (5.1) определяем

:

;

По формуле (5.2) определяем

:

;

По формуле (5.3) определяем

:

;

По формуле (5.4) определяем

:

;

5.2. Приближённое определение диаметра выходного вала.

Приближённо определим диаметр вала под колесом d_в:

{где t = 20...35Мпа}

5.3. Расчёт нагрузок на опоры валов.

Расчёт нагрузок на опоры валов (см. рис.1) проводим по формулам статики.

Исходя из конструкции вала следует:

|ВD|=25(мм); |АС|=11(мм); |АВ|=17.5(мм); |АD|=7.5(мм); |СВ|=6.5(мм);

5.3.1. Расчёт горизонтальных составляющих сил реакций т.А и т.В.

Уравнение моментов для т.А:

;

;

Уравнение моментов для т.В:

;

;

Уравнение сил используем для проверки:

;

;

5.3.2. Расчёт вертикальных составляющих сил реакций т.А и т.В.

Уравнение моментов для т.В:

;

Уравнение моментов для т.А:

;

Уравнение сил используем для проверки:

;

;

5.4. Построение эпюр изгибающих и крутящего моментов и определение опасного сечения.

5.4.1. Построение эпюры изгибающего момента

:

1). 0 < y₁ < 7.5 (мм);

;

;

;

2). 0 < y₂ < 11 (мм);

;

;

;

3). 0 < y₃ < 6.5 (мм);

;

;

;

5.4.2. Построение эпюры изгибающего момента

: