Привод ленточного транспортера, состоящего из электродвигателя, цилиндрического двухступенчатого редуктора и соединительных муфт (стр. 2 из 7)

Для колеса принимаем сталь 40Х с термообработкой улучшение и закалкой ТВЧ, твёрдость сердцевины и поверхности 45 - 50 HRC, примем 47,5 HRC.

3.2 Определение допускаемых напряжений

3.2.1 Допускаемые напряжения при расчёте на усталостную контактную прочность

Быстроходная ступень, шестерня:

Допускаемые контактные напряжения

[σ] _Н= σ _Нlim •Z_N•Z_R•Z_V/S_H=1050 • 1 • 1 • 1/1,2=875 МПа

Предел контактной выносливости

[σ] _Н1lim=17HRC_cp+200=17•50+200=1050 МПа

Коэффициент долговечности

Z_N=

=1 при условии 1 ≤ Z_N ≤ Z _{N max}

N_HG=30HB_cp^2.4 ≤12 • 10⁷ =30 • 480^2.4 = 8,1• 10⁷

N_K=60 • n • n₃ • L_h=60 • 730 • 1 • 14400=63 • 10⁷

Коэффициент учитывающий влияние шероховатости

Z_R=1

Коэффициент учитывающий влияние окружной скорости

Z_V=1

V=

1,5 м/с

=

=114 мм

Коэффициент учитывающий запас прочности

S_H=1,2

Быстроходная ступень, колесо:

Допускаемые контактные напряжения

[σ] _Н= σ _Нlim •Z_N•Z_R•Z_V/S_H=1007,5 • 1 • 1 • 1/1,2=840 МПа

Предел контактной выносливости

[σ] _Н1lim=17HRC_cp+200=17•47,5+200=1007,5 МПа

Коэффициент долговечности

Z_N=

=1 при условии 1 ≤ Z_N ≤ Z_Nmax

N_HG=30HB_cp^2.4 ≤12 • 10⁷ =30 • 440^2.4 = 6,6• 10⁷

N_K=60 • n • n₃ • L_h=60 • 730 • 1 • 14400=63 • 10⁷

Коэффициент учитывающий влияние шероховатости

Z_R=1

Коэффициент учитывающий влияние окружной скорости

Z_V=1

V=

0,3 м/с

=

=114 мм

Коэффициент учитывающий запас прочности

S_H=1,2

Тихоходная ступень, шестерня:

Допускаемые контактные напряжения

[σ] _Н= σ _Нlim •Z_N•Z_R•Z_V/S_H=1050 • 1 • 1 • 1/1,2=875 МПа

Предел контактной выносливости

[σ] _Н1lim=17HRC_cp+200=17•50+200=1050 МПа

Коэффициент долговечности

Z_N=

=1 при условии 1 ≤ Z_N ≤ Z _{N max}

N_HG=30HB_cp^2.4 ≤12 • 10⁷ =30 • 480^2.4 = 8,1• 10⁷

N_K=60 • n • n₃ • L_h=60 • 153,4 • 1 • 14400=13 • 10⁷

Коэффициент учитывающий влияние шероховатости

Z_R=1

Коэффициент учитывающий влияние окружной скорости

Z_V=1

V=

0,57 м/с

=

=167 мм

Коэффициент учитывающий запас прочности

S_H=1,2

Тихоходная ступень, колесо:

Допускаемые контактные напряжения

[σ] _Н= σ _Нlim •Z_N•Z_R•Z_V/S_H=1007,5 • 1 • 1 • 1/1,2=840 МПа

Предел контактной выносливости

[σ] _Н1lim=17HRC_cp+200=17•50+200=1007,5 МПа

Коэффициент долговечности

Z_N=

=1 при условии 1 ≤ Z_N ≤ Z _{N max}

N_HG=30HB_cp^2.4 ≤12 • 10⁷ =30 • 480^2.4 = 8,1• 10⁷

N_K=60 • n • n₃ • L_h=60 • 41,5 • 1 • 14400=3,5 • 10⁷

Коэффициент учитывающий влияние шероховатости

Z_R=1

Коэффициент учитывающий влияние окружной скорости

Z_V=1

V=

0,15 м/с

=

=167 мм

Коэффициент учитывающий запас прочности

S_H=1,2

3.2.2 Допускаемые напряжения при расчёте на изгибную усталостную прочность

Быстроходная ступень, шестерня:

Допускаемые напряжения изгиба

[σ] _F1= σ _Flim • Y_N • Y_R • Y_A / S_F=650 • 1 • 1 • 1/1,7=382 МПа

Предел выносливости

σ _Flim=650 МПа - принимаем

Коэффициент долговечности

Y_N=

=1 при условии 1 ≤ Y_N ≤ Y _{N max}

q=9 коэффициент для закаленных и поверхностно улучшенных зубьев

N_FG=4 • 10⁶ число циклов

N_К=6,3• 10⁸

При N_К >N_FG принимают N_К =N_FG

Коэффициент учитывающий влияние шероховатости

Y_R=1

Коэффициент учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки

Y_А=1,

при одностороннем приложении

Коэффициент запаса прочности

S_F=1,7

Быстроходная ступень, колесо:

Допускаемые напряжения изгиба

[σ] _F2= σ _Flim • Y_N • Y_R • Y_A / S_F=650 • 1 • 1 • 1/1,7=382 МПа

Предел выносливости

σ _Flim=650 МПа - принимаем

Коэффициент долговечности

Y_N=

=1 при условии 1 ≤ Y_N ≤ Y _{N max}

q=9 коэффициент для закаленных и поверхностно улучшенных зубьев

N_FG=4 • 10⁶ число циклов

N_К=1,3• 10⁸

При N_К >N_FG принимают N_К =N_FG

Коэффициент учитывающий влияние шероховатости

Y_R=1

Коэффициент учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки

Y_А=1,

при одностороннем приложении

Коэффициент запаса прочности

S_F=1,7

Тихоходная ступень, шестерня:

Допускаемые напряжения изгиба

[σ] _F1= σ _Flim • Y_N • Y_R • Y_A / S_F=650 • 1 • 1 • 1/1,7=382 МПа

Предел выносливости

σ _Flim=650 МПа - принимаем

Коэффициент долговечности

Y_N=

=1 при условии 1 ≤ Y_N ≤ Y _{N max}

q=9 коэффициент для закаленных и поверхностно улучшенных зубьев

При N_К >N_FG принимают N_К =N_FG

Коэффициент учитывающий влияние шероховатости

Y_R=1

Коэффициент учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки

Y_А=1,

при одностороннем приложении

Коэффициент запаса прочности

S_F=1,7

Тихоходная ступень, колесо:

Допускаемые напряжения изгиба

[σ] _F2= σ _Flim • Y_N • Y_R • Y_A / S_F=650 • 1 • 1 • 1/1,7=382 МПа

Предел выносливости

σ _Flim=650 МПа - принимаем

Коэффициент долговечности

Y_N=

=1 при условии 1 ≤ Y_N ≤ Y _{N max}

q=9 коэффициент для закаленных и поверхностно улучшенных зубьев

При N_К >N_FG принимают N_К =N_FG

Коэффициент учитывающий влияние шероховатости

Y_R=1

Коэффициент учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки

Y_А=1,

при одностороннем приложении

Коэффициент запаса прочности

S_F=1,7

3.3 Определение основных параметров передачи

Межосевое расстояние передачи:

Быстроходная ступень

принимаем a_w = 180 мм

где K_a = 450 - коэффициент межосевого расстояния для косозубых колёс;

К_Н= К_НV· К_Нβ· К_Нα=1,09 · 1,25 ·1,162=1,583

К_НV=1,09 - принимается по таблице

К_Hβ= 1+ (К_Hβ⁰-1) · К_HW = 1+ (1,28 - 1) · 0,9 =1,25 –

коэффициент концентрации нагрузки при термической обработке;

К_HW=0,9

ψ_Bd=0,5 ψ_Bа (U_Б + 1) =0,5 · 0,25 (4,76 + 1) =0,72

К_Нβ⁰=1,28