Окружная сила
, (1.3.23)Окружная скорость колес определяется:
(1.3.24)Исходя из скорости по таблице 4.2 [4,c. 64] определяется степень точности. В данном случае 9 степень кинематической точности.
Контактные напряжения
, (1.3.25)KHv – коэффициент динамичности нагрузки, для спокойной нагрузки, данной скорости, степени кинематической точности, из таблицы 4.3 по справочнику [4] KHv =1.1;
тогда контактные напряжения:
Условие прочности по контактным напряжениям выполняется
.Проверка на напряжения изгиба зубьев шестерни и колеса
Определение коэффициента формы зуба шестерни и колеса
по таблице 4.4 [4,с. 67] определяются значения коэффициентов:
для шестерни:
для колеса:
Определение напряжений изгиба для шестерни и колеса
Для колеса:
, (1.3.26)для шестерни:
(1.3.27)KFv – коэффициент, учитывающий динамичность нагрузки, при данной нагрузке принимается: KFv = 1.1;
Тогда напряжения изгиба для колеса:
напряжения изгиба для шестерни:
Так как 227
< 432 и 233 < 432 , то условие прочности по напряжениям изгиба выполняется.Проектировочный расчет тихоходной ступени редуктора
Расчет межосевого расстояния
Ψа – коэффициент ширины зубчатого венца, принимается: Ψа = 0.25;
uзп2 = 4;
ТIV = 3155.4 Н·м;
КНβ – коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба, принимается: КНβ = 1.2, так как зубья плохо прирабатываются
Тогда:
мм.Из стандартного ряда принимается:
aω = 250 мм, данный размер обоснован проверочным расчетом.
Данное значение ограничено, так как имеется предельный размер заготовки.
Определение модуля зацепленияОпределение ориентировочного делительного диаметра колеса
мм.Определение ширины венца зубчатого колеса:
b2 = 0.25 · 250 = 62.5 мм.
1.3.2.5 Расчет по полученным данным модуля зацепления
Должно выполняться условие:
мм.Значение модуля принимается из стандартного ряда:
m = 4 мм.
Определение и уточнение основных параметров передачи
Суммарное число зубьев шестерни и колеса
.Число зубьев шестерни
.Число зубьев колеса
Фактическое передаточное число
Погрешность передаточного числа отсутствует.
Определение основных геометрических параметров шестерни и колеса
Основные параметры приведены в таблице 1.3.3.
Таблица 1.3.3
Параметр | Шестерня | Колесо |
Делительный диаметр, мм | 100 | 400 |
Диаметр вершин зубьев, мм | 108 | 408 |
Диаметр впадин зубьев, мм | 90.4 | 390.4 |
Ширина венца, мм | 66.5 | 62.5 |
Проверочный расчет тихоходной ступени редуктора
Проверка соответствия межосевого расстояния
Найденное межосевое расстояние соответствует действительному.
Проверка пригодности заготовок колес
Условие пригодности заготовки шестерни:
Dзаг = 100 + 6 = 106 мм,
Условие выполняется.
Условие пригодности заготовки колеса:
Dзаг = 62.5+5 = 67.5 мм,
Условие выполняется.
Проверка на контактные напряженияОкружная сила
Окружная скорость колес определяется:
Назначается 9 степень кинематической точности.
Контактные напряжения
Назначается KHv =1.1;
тогда контактные напряжения:
Условие прочности по контактным напряжениям выполняется
.Проверка на напряжения изгиба зубьев шестерни и колеса
Определение коэффициента формы зуба шестерни и колеса
по таблице 4.4 [4,с. 67] определяются значения коэффициентов:
для шестерни:
для колеса:
Определение напряжений изгиба для шестерни и колеса
Коэффициент, учитывающий динамичность нагрузки, при данной нагрузке принимается: KFv = 1.1;
Тогда напряжения изгиба для колеса:
напряжения изгиба для шестерни:
Так как 269.3
< 432 и 249.9 < 432 , то условие прочности по напряжениям изгиба выполняется. 1.4 Расчет клиноременной передачиОпределение сечения ремня
По справочнику [4], с учетом nI = 1455 мин-1 и PI = 15 кВт, согласно рекомендациям, выбирается сечение Б.
Основные параметры ремня приведены в таблице 1.4.1.
Таблица 1.4.1 – характеристики клинового ремня с сечением Б по ГОСТ 1284 -80
Расчетная ширина ремня WP , мм | 14 |
Ширина большого основания W , мм | 17 |
Высота ремня h, мм | 10,5 |
Расстояние от нейтрального слоя y0, мм | 2,8 |
Площадь сечения А , мм2 | 138 |
Масса 1 м ремня mп, кг | 0,18 |
Минимальный диаметр шкива d1min , мм | 125 |
Основные параметры передачи
Диаметр ведущего шкива
Чтобы посчитать диаметр, необходимо перевести значение крутящего момента:
Диаметр определяется по эмпирической формуле:
, ( 1.4.1) .По найденным значениям подбирается диаметр шкива из стандартного ряда по ГОСТ 17383 – 73:
.Диаметр ведомого шкива
, (1.4.2)где ε – коэффициент проскальзывания ремня, принимается ε = 0.015.
.Принимается по ГОСТ 17383 – 73:
.Фактическое передаточное отношение
, (1.4.3)Рассчитаем погрешность передаточного числа:
.Так как погрешность не превышает допустимую 4%, то найденные параметры могут быть допущены.
Линейная скорость ремня
, (1.4.4) .