Файл: Проектирование редуктора вертолёта.docx

2) ‚ тогда при
- масштабный коэффициент табл. 8 [3] = 0.73
- коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности
При шероховатости Ra 1,25 = 5 табл. 9 [3]
(6.1.28)
- коэффициент, учитывающий повышение предела выносливости за счет упрочнения поверхности
табл.10 [3]

- коэффициент, учитывающий анизотропию свойств материала вдоль и поперёк волокон. Технология изготовления заготовок валов авиационных механизмов обеспечивает осевое направление волокон, так что

Подставляем числовые значения в (6.1.27):

ри касательном напряжении (6.1.26)


Результирующий запас прочности:



[n]=1.5 >1,5

Условия прочности удовлетворяются
6.2 Проверочный расчет выходного вала редуктора

Исходные данные:

1. Частота вращения вала
2. Расчетный момент на валу
3. Начальный диаметр колеса
4. Назначенный ресурс
5. Материал	Сталь 40Х2МА

---

Твердость НВ =300 =1100МПа , =950 МПа, = 510 МПа

=570 Мпа =280 МПа

6.Подшипники-шариковые радиальные однорядные № 1000806 ГОСТ 8338-75

(d = 30 мм D = 42 мм b = 7 мм; = 3350 П; С= 3420 Н угол контакта α= 0°).

7. Требуемая вероятность безотказной работы механизма

6.2.1 Определение расчетных нагрузок, действующих в зубчатом зацеплении

Окружная сила на цилиндрическом колесе

(6.2.1)

Радиальная сила на цилиндрическом колесе

(6.2.2)

где =20° -угол зацепления зубчатых колёс по ГОСТ 13755-81

6.2.2 Определение радиальных реакций опор

Вал установлен на шариковых радиальных подшипниках. Точками опор считаются середины ширины каждого подшипника.

Определяем расстояние от точек приложения реакций до торцов подшипников: а= 0.5 (6.2.3)

Рассмотрим плоскость ХOZ:

Определяем опорную реакцию Z_Д ΣМ (С) = 0

(6.2.4)

Из условия ΣМ(Д)=0 определяем опорную реакцию

, откуда (6.2.5)

Проверка: ΣF(Z)=0
Рассмотрим плоскость ХОУ:
Определяем опорную реакцию ΣМ(С)=0
(6.2.6)
Из условия ΣМ(Д)=0 определяем опорную реакцию
(6.2.7)
Проверка: ΣF(Y)=0

---

Суммарные радиальные нагрузки на подшипники
(6.2.8)

6.2.3 Определение осевых реакций в опорах

= Н = Н

Из условия ΣF(X)=0 =0 =0

Подшипники - шариковые радиальные однорядные
6.2.4 Построение эпюр внутренних силовых факторов.
1. 0< <27,5

(0)=0 (19,5)= Н*мм

(0)=0 (19,5)=


2. 0< <19,5

(0)=0 (0)=0 (19,5)=




6.2.5 Выбор расчетных сечений
По эпюрам , , выбираем расчетные сечения вала, подлежащие проверке на циклическую прочность. Таким сечением является

- сечение 1, где действует крутящий момент и максимальные изгибающие моменты и

---

Концентратор напряжений — зубчатое (эвольвентное) зацепление.

6.2.6 Проверочный расчет вала по сечению I
В сечении действуют:


Геометрические характеристики сечения

m=2,5мм

Отверстие: Шлицы d-6x16H7x20H10x4H9
(6.2.9)
(6.2.10)


Нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу с амплитудой



среднее напряжение цикла

Запас прочности по нормальным напряжениям:

(6.2.11)
Ограниченный предел выносливости материала:

(6.2.12)

где - расчётное число циклов изгибных напряжений вала
, так как неравенство не выполняется принимаем МПа

Коэффициент снижения предела выносливости:

(6.2.13) где

- эффективный коэффициент концентрации напряжений табл. 7 [3]
1)

2) , тогда при

— масштабный коэффициент табл. 8[3]

- коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности.

При шероховатости Rа 1,25 =5 табл.9 [3]
(6.2.14)

---

-коэффициент, учитывающий повышение предела выносливости за счет поверхности

табл. 10 [3]
- коэффициент, учитывающий анизотропию свойств материала вдоль и поперёк волокон. Технология изготовления заготовок валов авиационных

механизмов обеспечивает осевое направление волокон ‚ так что = 1

Подставляя числовые значения, получаем



-коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла
По табл. 11 [3] =0,15
Запас прочности по нормальным напряжениям:


Касательные напряжения изменяются по диаграмме:

(6.2.15)

(6.2.16)

(6.2.17)

Запас прочности по касательным напряжениям:

(6.2.18)

Ограниченный предел выносливости материала по касательным напряжениям

,

где



570 Мпа

570 Мпа

Неравенство выполняется

Принимаем

Коэффициент снижения предела выносливости:

(6.2.19)
- эффективный коэффициент концентрации напряжений табл. 7[3]

1)

---