Файл: Проектирование редуктора вертолёта.docx

2) ‚ тогда при - масштабный коэффициент табл. 8 [3] = 0.73 - коэффициент, учитывающий шероховатость поверхностиПри 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 >1,5Условия прочности удовлетворяются 6.2 Проверочный расчет выходного вала редуктораИсходные 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 МПа6.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 опорВал 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 = НИз условия ΣF(X)=0 =0 =0Подшипники - шариковые радиальные однорядные6.2.4 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 сеченийПо 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 IВ 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 МПаКоэффициент 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)