Смекни!
smekni.com

Проектирование привода к ленточному конвейеру (стр. 3 из 6)

Находим отношения для зубчатого колеса по формуле [3.23]

Дальнейший расчет ведем для зубьев колеса, для которого найденное отношение меньше.

3.20 Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба F, МПа, согласно ГОСТ 21354-75 по формуле

(3.24)

где KF - коэффициент нагрузки определяем согласно [5, c.42] по формуле

KF = KFKFv, (3.25)

где KF - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения

нагрузки по длине зуба, KF = 1,04 [5, c.43];

KFv - коэффициент, учитывающий динамическое действие нагрузки,

KFv = 1,45 [5,с.43].

KF = 1,041,45 =1,51

МПа

условие F < [F ]2 выполнено.

4. Расчет цилиндрической шевронной передачи

Выбираем материалы: для шестерни сталь 40Х, термическая обработка - улучшение 250 HВ1 , для зубчатого колеса сталь 40Х, термическая обработка - улучшение 220 HВ2

4.1 Предел контактной выносливости Hlimbi, МПа, определяем согласно [5, с.34] по формуле

Hlimbi= 2 HВi + 70,(3.1)

Предел контактной выносливости шестерни Hlimb3, МПа, определяем по формуле [3.1]

Hlimb3 = 2 250 + 70 = 570 МПа

Предел контактной выносливости для зубчатого колеса Hlimb4, МПа, определяем по формуле [3.1]

Hlimb4 = 2 220 + 70 = 510 МПа

4.2 Допускаемые контактные напряжения

, МПа, определяем согласно [5, c.33] по формуле

(3.2)

где KHL- коэффициент долговечности определяем согласно [5, c.33] по

формуле, KHL1 = 1

[SН] - коэффициент безопасности, [SН] = 1,2 [5, с.33]

Допускаемые контактные напряжения для шестерни

, МПа, определяем по формуле [3.2]

МПа

Допускаемые контактные напряжения для зубчатого колеса

, МПа, определяем по формуле [3.2]

МПа

Расчетное допускаемое контактное напряжение [sн], МПа, определяем согласно [5, c.35] по формуле

(3.6)

МПа

Проверяем выполнение условия согласно [5, c.35] по формуле

(3.7)

МПа

405 < 525,55 МПа - условие выполнено

4.3 Межосевое расстояние aw, мм, из условия контактной выносливости зубьев определяем согласно [5, c.32] по формуле

(3.8)

где KH-коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца, KH= 1,25 [5, с.32];

ba- коэффициент, ba= 0,8 [5, с.32]


мм

Ближайшее значение межосевого расстояния по ГОСТ 2185-66 aw= 200 мм

4.4 Нормальный модуль зацепления mn,, мм, определяем согласно [5, c.36] по формуле

mn= (0,010,02) aw (3.9)

mn= (0,010,02) 200 = 2,0 ¸ 4,0 мм

принимаем модуль по ГОСТ 9563-60 mn= 2,0мм

4.5 Число зубьев шестерни z3 определяем согласно [5, c.37] по формуле

(3.10)

где b - угол наклона зуба, предварительно принимаем b =35°

принимаем z3 = 33

4.6 Число зубьев зубчатого колеса z4 определяем по формуле

z4 = z3  u3, (3.11)

z4 = 33  4 = 132

Уточняем значение угла наклона b согласно [5, c.37] по формуле


(3.12)

откуда находим значение b = 34°25¢

4.7 Делительные диаметры зубчатой передачи di, мм, определяем согласно [5, c.37] по формуле

(3.13)

Делительный диаметр шестерни d3, мм, определяем по формуле [3.13]

мм

Делительный диаметр зубчатого колеса d4, мм, определяем по формуле [3.13]

мм

4.8 Межосевое расстояние aw, мм, уточняем согласно [5, c.37] по формуле

(3.14)

мм

4.9 Диаметры вершин зубчатых колес dai, мм, определяем согласно [5, c.293] по формуле

dai = di + 2mn,(3.15)

Диаметр вершин шестерни da3, мм, определяем по формуле [3.15]

da3 = 80 + 2  = 84 мм

Диаметр вершин зубчатого колеса da4, мм, определяем по формуле [3.15]

da4 = 320 + 2 2 = 324 мм

4.10 Ширину колеса b4, мм, определяем согласно [5, c.294] по формуле

b4 =aw(3.16)

b4 = 0,8  200 = 160 мм

4.11 Ширину шестерни b3, мм, определяем согласно [5, c.294] по формуле

b2 = b4 + 5, (3.17)

b1 = 160 + 5 = 165 мм

4.12 Коэффициент ширины шестерни по диаметру ybdопределяем согласно [5, c.33] по формуле

(3.18)


4.13 Окружную скорость колес v, м/с, определяем согласно [5, c.294] по формуле

(3.19)

м/с

При такой скорости для косозубых колес по ГОСТ 1643-81 принимаем 8-ю степень точности.

4.14 Определяем коэффициент нагрузки KHсогласно [5, c.39] по формуле

KH= KH KHv KH (3.20)

где KH- коэффициент, KH1,3 [5, с.39];

KHv- коэффициент, KHv= 1 [5, с.40];

KH- коэффициент, KH= 1,06 [5, с.39]

KH= 1,3 1  1,06 1,38

4.15 Проверку контактных напряжений sН, МПа, определяем согласно [5, c.31] по формуле

(3.21)

МПа

условие H< [H] выполнено


4.16 Окружную силу, действующую в зацеплении, Ft2, Н, определяем согласно [5, c.41] по формуле

(3.22)

Н

4.17 Радиальную силу, действующую в зацеплении, Fr2, Н, определяем согласно [3, c.152] по формуле

(3.23)

где 20 - угол зацепления

Н

4.18 Допускаемые напряжения определяем согласно [5, c.43] по формуле

(3.24)

где Flimbi- значение предела выносливости при отнулевом цикле изгиба, МПа, определяем согласно [5, c.44] по формуле

Flimbi= 1,8  НВi, (3.25)

Значение предела выносливости при отнулевом цикле изгиба для шестерни, Flimb3, МПа, определяем по формуле [3.25]

Flimb3 = 1,8  250 = 450 МПа

Значение предела выносливости при отнулевом цикле изгиба для зубчатого колеса, Flimb4, МПа, определяем по формуле [3.25

Flimb4 = 1,8  220 = 396 МПа

- коэффициент безопасности определяем согласно [5, c.43] по

формуле

(3.26)

где

- коэффициент, учитывающий нестабильность свойств материала зубчатых колес,
1,75 [5, с.45];

- коэффициент, учитывающий способ получения заготовки

зубчатого колеса,

1 [5, с.44]

Допускаемые напряжения для шестерни

, МПа, определяем по формуле [3.24]

МПа

Допускаемые напряжения для зубчатого колеса

, МПа, определяем по формуле [3.24]

МПа

4.19 Находим отношения согласно [5, c.295] по формуле

(3.27)