Реферат: Проектирование транспортной машины на базе трактора Т-25

принимаем а=45 мм.

                           (4.53)

принимаем l1=80 мм.

               (4.54)

4.7 Расчет валов синхронизирующего редуктора

4.7.1 Выбор материала и определение допускаемых напряжений

Материал для валов выбираем такой же, как для зубчатых колёс. Сталь 40Х. Термическая обработка- закалка в масле и отпуск, твёрдость по Бринеллю НВ 320…340, предел прочности которой: σв=950 МПа, а предел текучести: σт=700 МПа [18].

Определение допускаемых напряжений:

а.) на изгиб:

                           (4.55)

где σ-1- предел выносливости на изгиб,

                           (4.56)

     [n]- допускаемый коэффициент запаса прочности, принимаем [n]=2,5

            [12];

      к- коэффициент концентрации напряжений, принимаем к=1,6 [12].

б.) на кручение:

,                           (4.57)

.

4.7.2 Определение сил, действующих на валы синхронизирующего редуктора

На рисунке 4.3 представлены силы, действующие на валы синхронизирующего редуктора.

Рисунок 4.3- Силы, действующие на валы синхронизирующего редуктора

4.7.3 Расчет первого вала синхронизирующего редуктора

Исходные данные:

Частота вращения вала- n1=580,3 мин –1;

Крутящий момент на валу Т1=106,5 Н.м;

Силы действующие в зацеплении зубчатых колёс: Ft1=2766,2 Н, Fa1=499,5 Н, Fr1=874,2 Н.

Расчет ведём по методике изложенной в [13].

4.7.3.1 Определение реакций опор от сил, действующих на вал в вертикальной плоскости (смотрите рисунок 4.5а)

а.) реакция опоры А:

                             (4.58)   

      ,

      где l, l1,l2- соответствующие размеры вала (смотрите рисунок 4.5а)

            принимаем l=125 мм; l1=45 мм; l2=80 мм;

.

б.) реакция опоры В:

                                (4.59) 

,

.

4.7.3.2 Определение изгибающих моментов от сил, действующих в вертикальной плоскости

                           (4.60)

где Мв1- изгибающий момент в сечении 1 (см. рис. 4.5а).

.

Строим эпюру изгибающих моментов от сил, действующих в вертикальной плоскости (см. рисунок 4.5б).

4.7.3.3 Определение реакций опор от сил, действующих в горизонтальной плоскости (смотрите рисунок 4.5в)

а.) реакция опоры А:

                  (4.61)

,

.

б.) реакция опоры В:

                  (4.62)

,

.

4.7.3.4 Определение изгибающих моментов от сил, действующих в горизонтальной плоскости

                           (4.63)

где Мг1- изгибающий момент в сечении 1, от сил действующих в горизонтальной плоскости (см. рисунок 4.5а)

Строим эпюру изгибающих моментов от сил, действующих в горизонтальной плоскости (смотрите рисунок 4.5г).

4.7.3.5 Определение полных реакций опор

а.) реакция опоры А:

                           (4.64)

б.) реакция опоры В:

                           (4.65)

4.7.3.6 Определение суммарных изгибающих моментов

                           (4.66)

где М1- суммарный изгибающий момент в сечении 1

Строим эпюру суммарных изгибающих моментов (смотрите рисунок 4.5д).

4.7.3.7 Определение эквивалентных моментов

                           (4.67)

где Мv1- эквивалентный момент в сечении 1, Н.мм;

       Т1- крутящий момент на валу, Т1=106,5 Н.м.

Строим эпюру эквивалентных моментов (см. рисунок 4.5е).

4.7.3.8 Определение диаметра вала в опасном сечении

Опасным сечением является сечение 1 (см. рисунок 4.5а).

                           (4.68)

где d- диаметр вала в опасном сечении, мм;

      [σ-1u]- предел выносливости на изгиб зубьев,[σ-1u]=106,9 МПа.

Принимаем d=30 мм, с учетом применения шлицевого соединения.

Вал изготавливается заодно с шестернёй. Чертёж вала-шестерни представлен на рисунке 4.4.

Рисунок 4.5- Расчетная схема первого вала

а- силы, действующие на вал в вертикальной плоскости;

б- эпюра моментов от сил  в вертикальной плоскости;

в- силы, действующие на вал в горизонтальной плоскости;

г- эпюра моментов от сил  в горизонтальной плоскости;

д- эпюра суммарных изгибающих моментов;

е- эпюра крутящего момента.

4.7.4 Расчет второго вала синхронизирующего редуктора

Исходные данные:

Частота вращения вала- n2=331,6 мин –1;

Крутящий момент на валу Т2=194,3 Н.м;

Силы, действующие в зацеплении зубчатых колёс: Ft2=2766,2 Н, Fa2=874,2 Н, Fr2=499,5 Н, Ft3=5181,4 Н, Fr3=1885,9 Н.

Расчет ведём по методике изложенной в [13].

4.7.4.1 Определение реакций опор от сил, действующих на вал в вертикальной плоскости (смотрите рисунок 4.7а)

а.) реакция опоры А:

            (4.69)

             

      где l, l1,l2,l3- соответствующие размеры вала (смотрите рисунок 4.7а)

            принимаем l=205 мм; l1=45 мм; l2=110 мм; l3=50 мм.

.

б.) реакция опоры В:

                (4.70)

,

.

4.7.4.2 Определение изгибающих моментов от сил, действующих в вертикальной плоскости

                          (4.71)

                          (4.72)

где Мв1,Мв2- изгибающие моменты в сечениях 1 и 2 соответственно (смотрите рисунок 4.7а).

.

Строим эпюру изгибающих моментов от сил, действующих в вертикальной плоскости (см. рисунок 4.7б).

4.7.4.3 Определение реакций опор от сил, действующих в горизонтальной плоскости (смотрите рисунок 4.7в)

а.) реакция опоры А:

      (4.73)

,

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12