Вал редуктора делает n оборотов в минуту и передает мощность N кВт. На вал насажены два прямозубых зубчатых колеса диаметрами D1 и D2 (рис. 7.1).

Вал редуктора делает n оборотов в минуту и передает мощность N кВт. На вал насажены два прямозубых зубчатых колеса диаметрами D₁ и D₂ (рис. 7.1). На каждое колесо действует окружное усилие P₀ (направленное по касательной к окружности колеса) и радиальное P_R (направленное по радиусу к центру окружности колеса), причем известно, что P_R = P₀ tg20º = 0,364 P₀.Углы наклона окружных усилий к горизонту α для усилия P₁₀ и β для усилия P₂₀.

Требуется:

1) определить моменты, приложенные к зубчатым колесам, по мощности и числу оборотов вала;

2) построить эпюру крутящих моментов M_к;

3) определить окружные усилия, действующие на зубчатые колеса по найденным моментам и заданным диаметрам колес D₁ и D₂;

4) определить радиальные усилия по найденным окружным;

5) определить силы, изгибающие вал в вертикальной и горизонтальной плоскостях (вес колес и вала не учитывать);

6) построить эпюры изгибающих моментов от вертикальных M_в и от горизонтальных сил M_г;

7) построить эпюру суммарных изгибающих моментов;

8) рассматривая эпюру M_к и M_и, найти опасное сечение и определить величину максимального расчетного момента по третьей теории прочности;

9) по полученному расчетному моменту подобрать диаметр вала d при [σ] = 70 МПа.

Дано:  N = 20 кВт;         n = 450  мин –1;     l = 1,15 м;

  D₁ = 16 см;         D₂ = 36 см;           α = 30º;       β = 80º.