ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 248
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
;
-коэффициент долговечности,
,
(3.63)
где - расчётное напряжение изгиба, мПа.
- допускаемое напряжение;
- коэффициент, учитывающий форму зуба рассчитываемой шестерни, принимаем равной 3,78;
,
,
.
Условие напряжения изгиба выполняется.
(3.64)
где -межосевое расстояние, мм;
-фактическое передаточное число, для шестерни и колеса понижающей передачи, равной 1,44;
,
,
319,97 мПа 518,18 мПа.
Условие контактного напряжения выполнено.
Проведём проверочный расчёт на статическую прочность первичного вала раздаточной коробки, на пониженной передачи [4].
Для начала определим основные силовые факторы, действующие на
вал.
Рисунок
3.1 - Приложенные силы, действующие на вал
Окружная сила на ведущей шестерне пары постоянного зацепления определяется по формуле:
где - радиус начальной окружности шестерни первичного вала;
-передаточное число, первой передачи в коробке передач;
(3.65)
.
Осевая сила в косозубом зацеплении определяются по формуле:
Радиальная сила определяется по формуле:
(3.66)
где -угол профиля зуб, принимаем равным 20 .
(3.67)
.
Рассчитываем моменты:
(3.68)
кН.
кН.
(3.69)
кН.
кН.
(3.70)
(3.71)
, (3.72)
. (3.73)
Построим эпюры изгибающих и крутящих моментов вала. По оси y:
,
-808,03 , (3.74)
, (3.75)
По оси z:
,
(3.76)
(3.77)
Рисунок 3.2 - Эпюра сил и момента действующих на вал
Определим суммарный изгибающий момент [4]:
(3.78)
кНм.
Согласно построенным эпюрам и приложенным силам определим запас прочности ведущего вала:
где предел текучести, принимаем сталь 40ХН, тогда =920 мПА;
-приведённое значение напряжения в опасном сечении.
Где момент в опасном сечении, кНм;
кНм. -момент сопротивления изгибу;
(3.79)
(3.80)
где d -диаметр вала в опасном сечении, мм.
, (3.81)
,
мПа.
.
Основное условие заключается в том, что бы найденный запас прочности , был больше допустимого минимального запаса прочности , , равному 3.Согластно полученным данным 7,28 3, т.е.
.
Условие прочности для понижающей шестерни установленной на первичный вал раздаточной коробки выполняется, и так как диаметр вала в месте установки шестерни повышающей передачи больше в 1,5 раза, это означает что на шестерню будут значительно меньше действовать силы, чем на повышающую, поэтому нет необходимости в расчёте на прочность при режиме повышающей передачи.
Поскольку промежуточный вал выполнен заодно с шестерней и имеет в связи с этим большой запас прочности и жёсткости, то в проведение расчётов нет технической необходимости.
Найдём момент на ведомых валах раздаточной коробке, при включённой пониженной передаче:
(3.82)
кНм.
Для выходного вала раздаточной коробке принимаем сталь 18ХГТ, которая имеет следующие показания: прочность 330НВ, =1150 мПА.
, (3.83)
где d– диаметр выходного вала в опасном сечении, мм.
,
.
.
Прочностные условия выполняются,
3.
Для расчёта на первичном валу принимаем шариковые радиально однорядные подшипники качения, номер по каталогу 6209, с динамической грузоподъёмностью 34,4 кН, и статической грузоподъёмностью 21,2 кН, [4].
Номинальная долговечность подшипника принимается:
(3.84)
где С – динамическая грузоподъёмность подшипника;
-эквивалентная динамическая нагрузка на подшипник, определяемая с учётом работы коробки.
, (3.85)
где - показатель степени; шариковые подшипники = 0,3; P– приведенная нагрузка на подшипник;
(3.86)
где R- радиальная нагрузка; Q- осевая нагрузка;
-коэффициент приведения нагрузок,
;
- коэффициент безопасности,
-кинематический коэффициент, при
вращении внутреннего кольца подшипника принимаем =1;
=38,84кН.
-срок службы подшипника,
;
-эквивалентная долговечность подшипника на каждой передаче;
(3.87)
где - доля работы коробки на каждой передачи, значения для это коэффициента приведены в таблице 12.
- заданная долговечность подшипника;
, (3.88)
S- пробег автомобиля до капитального ремонта, принимаем S = 200 тыс.км.;
.
- частота вращения кольца подшипника на i-й передаче. Принимаем среднее значение часты вращения вала
, первой передачи в коробке передач, на пониженной передачи раздаточной коробки.
.
Сведём полученные значения в таблицу 3.12. Таблица 3.12
-коэффициент долговечности,
,-
Проверочный расчёт зубчатых передач-
Проверочный расчёт по напряжениям изгиба для ведущей шестерни понижающей передачи
-
(3.63)где - расчётное напряжение изгиба, мПа.
- допускаемое напряжение;
- коэффициент, учитывающий форму зуба рассчитываемой шестерни, принимаем равной 3,78;
, , .Условие напряжения изгиба выполняется.
-
Проверочный расчёт по контактным напряжениям для ведущей шестерни понижающей передачи
(3.64)
где -межосевое расстояние, мм;
-фактическое передаточное число, для шестерни и колеса понижающей передачи, равной 1,44;
, ,319,97 мПа 518,18 мПа.
Условие контактного напряжения выполнено.
-
Расчёт валов
Проведём проверочный расчёт на статическую прочность первичного вала раздаточной коробки, на пониженной передачи [4].
Для начала определим основные силовые факторы, действующие на
вал.
Рисунок
3.1 - Приложенные силы, действующие на вал
Окружная сила на ведущей шестерне пары постоянного зацепления определяется по формуле:
где - радиус начальной окружности шестерни первичного вала;
-передаточное число, первой передачи в коробке передач;
(3.65)
.Осевая сила в косозубом зацеплении определяются по формуле:
Радиальная сила определяется по формуле:
(3.66)
где -угол профиля зуб, принимаем равным 20 .
(3.67)
.Рассчитываем моменты:
(3.68) кН. кН.(3.69)
кН. кН.
(3.70)
(3.71)
, (3.72) . (3.73)Построим эпюры изгибающих и крутящих моментов вала. По оси y:
, -808,03 , (3.74) , (3.75)По оси z:
, (3.76) (3.77) Рисунок 3.2 - Эпюра сил и момента действующих на вал
-
Расчёт вала на прочность
Определим суммарный изгибающий момент [4]:
(3.78) кНм.Согласно построенным эпюрам и приложенным силам определим запас прочности ведущего вала:
где предел текучести, принимаем сталь 40ХН, тогда =920 мПА;
-приведённое значение напряжения в опасном сечении.
Где момент в опасном сечении, кНм;
кНм. -момент сопротивления изгибу;(3.79)
(3.80)
где d -диаметр вала в опасном сечении, мм.
, (3.81)
, мПа. .Основное условие заключается в том, что бы найденный запас прочности , был больше допустимого минимального запаса прочности , , равному 3.Согластно полученным данным 7,28 3, т.е.
.Условие прочности для понижающей шестерни установленной на первичный вал раздаточной коробки выполняется, и так как диаметр вала в месте установки шестерни повышающей передачи больше в 1,5 раза, это означает что на шестерню будут значительно меньше действовать силы, чем на повышающую, поэтому нет необходимости в расчёте на прочность при режиме повышающей передачи.
Поскольку промежуточный вал выполнен заодно с шестерней и имеет в связи с этим большой запас прочности и жёсткости, то в проведение расчётов нет технической необходимости.
Найдём момент на ведомых валах раздаточной коробке, при включённой пониженной передаче:
(3.82) кНм.Для выходного вала раздаточной коробке принимаем сталь 18ХГТ, которая имеет следующие показания: прочность 330НВ, =1150 мПА.
, (3.83)где d– диаметр выходного вала в опасном сечении, мм.
, . .Прочностные условия выполняются,
3.-
Расчёт подшипников
Для расчёта на первичном валу принимаем шариковые радиально однорядные подшипники качения, номер по каталогу 6209, с динамической грузоподъёмностью 34,4 кН, и статической грузоподъёмностью 21,2 кН, [4].
Номинальная долговечность подшипника принимается:
(3.84)где С – динамическая грузоподъёмность подшипника;
-эквивалентная динамическая нагрузка на подшипник, определяемая с учётом работы коробки.
, (3.85)где - показатель степени; шариковые подшипники = 0,3; P– приведенная нагрузка на подшипник;
(3.86)где R- радиальная нагрузка; Q- осевая нагрузка;
-коэффициент приведения нагрузок,
;- коэффициент безопасности,
-кинематический коэффициент, при
вращении внутреннего кольца подшипника принимаем =1;
=38,84кН.-срок службы подшипника,
;-эквивалентная долговечность подшипника на каждой передаче;
(3.87)где - доля работы коробки на каждой передачи, значения для это коэффициента приведены в таблице 12.
- заданная долговечность подшипника;
, (3.88)S- пробег автомобиля до капитального ремонта, принимаем S = 200 тыс.км.;
.- частота вращения кольца подшипника на i-й передаче. Принимаем среднее значение часты вращения вала
, первой передачи в коробке передач, на пониженной передачи раздаточной коробки. .Сведём полученные значения в таблицу 3.12. Таблица 3.12
| №передачи | | | | | |  |
| 1 |  | | 0,01 | 0,52 | 38,84 | 52,04 |
| 2 | 0,04 | 2,08 | ||||
| 3 | 0,2 | 10,40 | ||||
| 4 | 0,75 | 39,03 |