Пример расчета. Определить напряжение ведущего вала главной передачи, шестерня находится вне опор

Определить напряжение ведущего вала главной передачи, шестерня находится вне опор.

Дано

Момент двигателя M = 490 Нм, передаточное число коробки передач i = 6, 2, число зубьев шестерен z₁ = 11 и z₂ = 23, модуль по максимальному торцу m = 9 мм, угол зацепления а = 20°, угол спирали в= 34°, расстояние от шестерни до ближайшей опоры l = 51мм, диаметр вала d = 59 мм, длина зуба по образующей начального конуса b = 56 мм.

Расчет

Предварительно определим расчетный момент

M_p = Mхiхi_rn = 490х6, 2Х11/33 = 1012, 7Нм.

Примем угол 8 = 45°.

Далее, определим силы P, Q, T, действующие на ведущую шестерню

M_p 1012, 7

P = —^ =--------- = 14634 H

г 6, 92 х10

 

± tgfi cos 8

Q = P

= 11522, 6 H

tga sin 8 cos в

 

± tgв sin 8

T = P

= 11522, 6 H

tga cos 8 cos в

 

b

где r_o = mz/2 = 4, 95см, r _x = r_o + ^sin8 = 6, 92 см Максимальный изгибающий момент

 

M = yj (Pb)² + (Tb — Qr_x)² = 833, 5 Нм.

 

Нормальное напряжение

 

M 1012, 7

o =— =------------ ^—_— = 40, 58 МПа

W 0, 5379 х10

 

Касательное напряжение

55, 18

= 1, 3 МПа

W_T 2 х 0, 5379 х10" где M_k = Qr_x = 11522, 6 х 0, 0692 = 55, 18МПа Результирующее напряжение

т=-.

Ю = \Ю² + 3т² =40, 64 МПа.

 

Так как допустимое напряжение Ю ] = 400 МПа, то условие прочности выполнено.

 

Контрольные вопросы

1. Сформулируйте назначение главной передачи.

2. Сформулируйте классификацию главных передач.

3. Какие требования предъявляются при проектирования главных передач?

4. В чем заключается особенность расчета конической и гипоидной передачи?

5. Каким основным параметром определяется схема и конструкция главной передачи?

6. Сформулируйте расчетный случай для главной передачи.

7. Дайте алгоритм расчета консольно расположенного вала одинарной главной передачи?

8. Приведите алгоритм расчета вала одинарной главной передачи при межопорном расположении ведущей шестерни?

9. Запишите выражение для окружной силы конической передачи.

10. Запишите выражение для силы, лежащей в касательной плоскости к образующей конуса.

11. Выведите выражения для опорных реакций главной передачи при консольно расположенном ведущем вале.

12. Выведите выражения для опорных реакций главной передачи при межопорном расположении ведущей шестерни.

13. Какие достоинства гипоидной главной передачи обеспечивают ей широкое применение?

14. Какова сущность предварительного натяга подшипников?