Розрахунок напольно-завалочної машини (стр. 3 из 3)
Зовнішній ділильний діаметр шестерні
Середній ділильний діаметр шестерні:
Середній окружний і середній нормальний модуль зуб’єв
тут: βn = 35º - прийнятий середній кут нахилу зуба
Коефіцієнт ширини зуба по середньому діаметру
Середня окружна швидкість і степінь точності передачи
Приймаємо 7- му степінь точності. Коефіцієнт навантаження для перевірки контактних напружень
КН = КНβ × КНα × КНδ ;
По таблиці 3.5 КНβ = 1,2
По таблиці 3.4 КНα = 1,04
По таблиці 3.6 КНδ = 1,00
Таким чином КН = 1.23 × 1,04 × 1,00 = 1,28.
Перевірка контактних напружень (див. ф-лу 3.27)
Окружна сила:
Радіальна сила для шестерні дорівнює осьовій для колеса:
Осьова для шестерні дорівнює радіальній для колеса:
Перевірка зуб’єв на виносливість по напруженням вигину
Коефіцієнт навантаження КF = FFβ × КFδ = 1,375.
по табл.. 3.7 FFβ = 1,375
по табл.. 3.8 КFδ = 1,0
коефіцієнт YF - (форма зуба) вибирають так:
для шестерні:
для колеса:
При цьому YF1 = 3,7
YF2 = 3,6
Коефіцієнт KFα враховує розподілення навантаження між зубами.
Приймаємо :
тут: n = 7 - степінь точності передачи εα = 1,3
Допускаєме напруження
По табл.. 3.9 для сталі 40Х покращеній при твердості НВ<350 межа виносливості при нульовому циклі вигину σоFlimb = 1,8 НВ;
для шестерні σоFlimb1 = 1,8 × 270 = 490 мПа
для колеса σоFlimb2 = 1,8 × 245 = 440 мПа
Коефіцієнт безпеки [SF] = [SF]' × [SF]'' = 1,75
Допускаєме напруження і відношення
Для шестерні:
Для колеса
Подальший розрахунок ведемо для зубів колеса, так як
< 
Перевіряємо зуб колеса:
Умова виконана.
2.5. Розрахунок вала шестерні
Діаметр вихідного кінця при допускаємо му напруженні [τк] = 25мПа
Щоб ведучий вал редуктора можна було з’єднати за допомогою муфти з валом електродвигуна приймаємо: d1 = 70 мм, діаметр підшипника dп1 = 75 мм, діаметр під шестерню dк = 65 мм.
2.6. Перевірочний розрахунок підшипника
Ведучий вал (див. мал.).
Сили діючи в зачепленні:
Ft = 16,4 кН
Fr1 = Fа2 = 5,7 кН
Fа1 = Fr2 = 1,9 кН
Реакції опор в плоскості XZ:
Rxz × С1 = Ft × f1
Перевірка:
Реакції опор в плоскості YZ:
Перевірка:
Сумарні реакції:
Осьові складові радіальних реакцій конічних підшипників по формулі:
тут для підшипників № 7215 параметр осьового навантаження е = 0,39
Осьові навантаження підшипників.
В нашому випадку:
S1 > S2; Fа > 0; тоді Ра1 = S1 = 7,89 кН;
Ра2 = S1 + Fа = 7,89 + 1,9 = 9,79 кН
Розглянемо новий підшипник
Відношення
,тому слід враховувати осьове навантаження.
Еквіваленти навантаження по формулі:
для заданих умов V = Кб = КТ = 1; для конічних підшипників
, коефіцієнт Х = 0.4 і коефіцієнт Y = 1.55.Еквіваленти навантаження:
Розрахункова довговічність, млн.. об.
Розрахункова довговічність, години
тут n = 470 об/хв. – частота обертання ведучого валу.
Строк служби підшипника при заданому режимі роботи складає 5 років.