Определение сил и моментов

Особенности расчета сил в многосателлитном планетарном механизме обусловлены особым характером распределения нагрузки по нескольким зацеплениям центрального колеса с сателлитами, как правило, неравномерным.

Рис. 2.3.1. Схема окружных сил

С учетом неравномерности распределения нагрузки максимальное окружное усилие в зацеплении центрального колеса с одним из сателлитов определяется как:

(2.3.1)

где Мi – крутящий момент, приложенный к центральному i-тому колесу;

rwi – радиус начальной окружности центрального колеса;

Ω – коэффициент неравномерности распределения нагрузки по сателлитам;

k -- число сателлитов.

Определим окружные усилия в зубчатых колесах и крутящие моменты на валах.

Ft1 и M1 были уже вычислены в подразделах 2.2 и 2.1 по формулам (2.2.4) и (2.1.10) и (2.1.11) соответственно.

Ft1 = Ft2 = Ft3 = 4149 (Н) – при зацеплении с одним сателлитом.

По определению крутящие моменты на валах и осях:

(2.3.2)

(2.3.3)

где k2 – число сателлитов планетарной ступени.

М3 = М4, (2.3.4)

(2.3.6)

(2.3.7)

Крутящий момент на валу водила найдем по формуле:

(2.3.8)

Проектировочный расчет 2-й ступени

Принятые материалы

Таблица 2.4.1

Таблица 2.4.2

Расчет 2-й ступени z2-z3

Эквивалентные числа циклов перемены напряжений при расчете на контактную выносливость.

Для определения эквивалентного числа циклов перемены напряжений колеса z3 вычислим частоту его вращения n3:

= (2.4.1)

2.Допускаемые напряжения:

а) контактные:

σHO3 = 1,5HV = 1,5*600 = 900 (МПа);

При NHE > NHO в расчетах принимают NHE = NHO и kHL=1, т.е. kHL3=1;

sH = 1,2.

Для прямозубых передач с одинаковой или близкой твердостью материалов зубьев шестерни и колеса за расчетное принимают меньшее напряжение из двух допускаемых, т.е.

б) изгибные:

σFO3 = 300 + 1,2HRC = 300 + 1,2 * 25 = 330 МПа;

sF΄ = 1,75;

sF΄΄ = 1;

sF3 = 1,75 * 1 = 1,75;

При NFE > NFO в расчетах принимают NFE = NFO и kFL=1, т.е. kFL3=1.