Таблица 3.3

4.Определение реакций в опорах валов.

Реакции в опорах валов проектируемой коробки перемены передач определяются на каждой передаче.

Расчётная схема валов приведена на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1.

Входной вал статически определим, а значит реакции в его опорах считаются следующим образом:

;

;

Промежуточный и выходной вал статически не определимы. Реакция в промежуточной опоре определяется по следующей зависимости:

;

Реакция в промежуточной опоре стала известной , таким образом вал стал статически определимым, а значит, реакции в крайних опорах считаются следующим образом:

;

;

Колёса, сидящие на промежуточном валу находятся в зацепление с колёсами входного вала и с колёсами выходного вала, а значит особенность расчёта реакций в опорах промежуточного вала состоит в том, что считаются реакции от зацепления с колёсами выходного и выходного валов по отдельности, а за тем в каждой опоре итоговая реакция будет из себя представлять их геометрическую сумму .

Результаты расчёта реакций в опорах всех валов на каждой передача, проведённого на ЭВМ с помощью ПО Mathcad приведены в таблице 6.1.

Таблица 4.1

5.Расчёт валов.

Назначается материал валов сталь 40ХН. Диаметр вала определяется из условия достаточной жёсткости (изгибной и крутильной), затем вал рассчитывается на статическую прочность.

Прогиб вала под установленным на нём зубчатым колесом не должен превышать 0,2 мм. Допускаемый удельный угол закрутки 2 град/м.

Прогиб вала определяется с помощью интеграла.

Угол закрутки определяется по формуле:

ϑ = ≤ [ϑ] = 1 град/м.

Прежде чем приступить к расчету валов, стоит отметить, что расчет на изгибную жесткость происходил в ПО MathCad. Написанная алгоритмическая цепочка позволяет продемонстрировать эпюру суммарных моментов, а также прогиб по всей длине вала. Алгоритм строится на том, что подставляется некоторый диаметр, и по графику прогиба наблюдается выходит он за допустимый прогиб или нет. Вал считается достаточно жестким, если его прогиб в плоскости действия нормальной силы не превосходит 0,2 мм. Соответственно при подборе слишком малого диаметра, прогиб выходит за допустимый предел.

5.1. Расчёт входного вала.

5.1.1. Расчёт диаметра входного вала из условия достаточной изгибной жёсткости.

Расчет валов на изгибную жесткость выполнялся при помощи ПО MathCad.

Входной вал подвержен наибольшим нагрузкам при включенном колесе III.