по напряжениям изгиба
по
напряжениям кручения
где
и
-
коэффициенты, учитывающее влияние абсолютных размеров сечения вала.
и
- пределы прочности и текучести при изгибе;
и
- пределы прочности и текучести при кручении.
Общий коэффициент запаса прочности в местах расположения зубчатых колес:
по
пределу текучести
по
пределу прочности
Найденные
значения сравнивают с допустимыми:
![]()
Найденные значения находятся в допустимых пределах, следовательно, вал отвечает требованиям прочности.
3.6 Расчет вала на жесткость
Наряду с прочностью валы КПП должны быть достаточно жесткими, чтобы их прогиб не вызывал перекоса зубчатых колес, находившихся в зацеплении, и не нарушал контакт тел качения с кольцами подшипников.
Расчет на жесткость ведут как для балки постоянного сечения с жесткостью на изгиб EI, где Е = 2·105 МПа - модуль упругости; I - момент инерции сечения.
Для
вала без отверстия момент инерции:
,
где
dср - расчетный наружный диаметр вала:
.
.
Определим прогибы и углы поворота в местах расположения зубчатых колес на промежуточном валу, для расчетной схемы, представленной на рисунке 11.
Рисунок
11. Схема для расчета вала на жесткость
Прогибы
в вертикальной плоскости.
Суммарные прогибы в вертикальной плоскости:
;
.
Прогибы
в горизонтальной плоскости.
Суммарные прогибы в горизонтальной плоскости:
;
Общие
прогибы в сечениях:
;
.
Углы
поворота в вертикальной плоскости.
Суммарный углы поворота в вертикальной плоскости:
;
.
Углы
поворота в горизонтальной плоскости.
Суммарные углы поворота в горизонтальной плоскости:
;
.
Общие
углы поворота в сечениях:
;
.
Углы
поворота в левой опоре в вертикальной плоскости:
;
;
Суммарный угол поворота в вертикальной плоскости:
.
Углы поворота в левой опоре в горизонтальной плоскости:
.
Суммарный угол поворота в горизонтальной плоскости:
.
Общий
угол поворота в левой опоре:
.
Углы
поворота в правой опоре в вертикальной плоскости:
;
.
Суммарный угол поворота в вертикальной плоскости:
.
Углы
поворота в правой опоре в горизонтальной плоскости:
;
Суммарный угол поворота в горизонтальной плоскости:
.
Общий
угол поворота в правой опоре:
.
Допустимые значения:
;
;
.
Найденные
при расчете значения прогибов и углов поворота не превышают допустимые
значения, следовательно, вал в рассчитанных сечениях удовлетворяет требованиям
жесткости.
3.7 Определение динамическую грузоподъемность
подшипника
-
динамическая грузоподъемность подшипника
, где V=1; Kδ=1;Kτ=1.
-эквивалентная
динамическая нагрузка
-эквивалентные
нагрузки на подшипник на каждой передаче
Находим
ресурс подшипника на каждой передаче
, где UТр=U·UГ
Общий ресурс подшипников ведомого вала
=L1+L2+L3+L4
Находим силы на первой передаче:
окружная
осевая
радиальная
Находим расчетную величину крутящего момента
M´кmax=а Mкmax
Находим крутящий момент на шестернях промежуточного вала
M=M´кmax·U
3.8 Выбор подшипников коробки передач
В
качестве опор ведущего вала коробки передач выбираем шариковый
радиально-упорный подшипник 206 с левой стороны и шариковый радиально-упорный
подшипник 46304 с правой стороны с характеристиками, представленными в таблице
12.
Таблица 12
|
Обозначение |
d, мм |
D, мм |
B, мм |
C, Н |
C0, Н |
|
206 |
30 |
62 |
19500 |
10000 |
|
|
46304 |
20 |
52 |
15 |
17800 |
9000 |
В качестве опор ведомого вала выбираем шариковый радиально-упорный
подшипник 60208 с левой стороны и шариковый радиально-упорный подшипник 36207 с
правой стороны с характеристиками, представленными в таблице 13.
Таблица 13
|
Обозначение |
d, мм |
D, мм |
B, мм |
C, Н |
C0, Н |
|
60208 |
40 |
80 |
16 |
28600 |
15000 |
|
36207 |
35 |
72 |
17 |
30800 |
17800 |
4. выводы и заключение
В представленном курсовом проекте была спроектирована трансмиссия грузового автомобиля с подробной разработкой конструкции трехступенчатой коробки передач. Также были определены тягово-динамические свойства автомобиля.
5. библиографический список
1. Расчет тягово-динамических параметров автомобиля: Методические указания к курсовому проектированию. / А.Ф. Денисенко; Самар. гос. техн. ун-т. Самара, 2006. 32 с.
2. Расчет коробок передач автомобиля: Методические указания к курсовому проектированию. / А.Ф. Денисенко; Самар. гос. техн. ун-т. Самара, 2006. 15 с.