Смекни!
smekni.com

Привод тяговой лебедки (стр. 6 из 9)

где

и
- количества контактов зубьев саптеллита и венца.

6.3 Проверочный расчет

6.3.1 Проверка передачи на контактную выносливость

,

где

- коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев в полюсе зацепления.

коэффициент учитывающий суммарную длину контактных линий

Ширина сателита

Уточнение значения

Так как

изменилась мало, то
остается неизменным.

- коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных колес;

Уточняем окружную скорость:

.

удельная окружная динамическая сила:

где

коэффициенты который учитывает влияние модификации профиля и вида зубьев;

коэффициент, учитывающий влияние разности шагов зубьев шестерни и колеса.

Коэффициент, учитывающий внутреннюю динамическую нагрузку:

где

коэффициент, учитывающий внешнюю динамическую нагрузку,

Окружная сила на делительном цилиндре:

Коэффициент нагрузки:

где

коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями,

6.3.2 Проверка зубьев передачи на изгибную выносливость

Определяем коэффициенты формы зубьев шестерни и колеса:

для

для

,
,

так как 150<164,4 проверяем зуб шестерни:


,

где

- коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев, при 5-й степени точности

;
;

- коэффициент, учитывающий наклон зубьев.

Таким образом,

.

6.3.3 Проверка на контактную и изгибную прочность при действии максимальной нагрузки

Проверка на перегрузку, на предотвращение пластической деформации или хрупкого излома.

,

.

7. Определение геометрических и других размеров всех зубчатых колес первой ступени

- диаметр вершин зубьев:

,

,

.

- диаметр впадины зубьев:

,

,

.

- межцентровое расстояние:

.

8. Проектирование и расчёт на прочность валов и осей

8.1 Проектирование валов

Основными условиями, которым должна отвечать конструкция вала являются достаточная прочность, обеспечивающая нормальную работу зацеплений и подшипников; технологичность конструкции и экономию материала. В качестве материала для валов используют углеродистые и легированные стали.

Расчет вала выполняется в три этапа:

1) Ориентировочный расчет на кручение ;

2) Расчет на статическую прочность ;

3) Расчет на выносливость (основной расчёт).

За материал валов принимаем сталь 12ХН3А, с характеристикой:

- временное сопротивление разрыву;

- предел выносливости при симметричном цикле напряжений изгиба;

- предел текучести;

- предел выносливости при симметричном цикле напряжений кручения;

-коэффициенты чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений соответственно при изгибе и кручении.

8.1.1 Проектировочный расчёт валов

Предварительный расчет валов состоит в определении диаметров из условия изгибной прочности.

Определяем крутящий момент на 1-ом ведущем валу:

T1=9550·P/n1=9550·5,5/965=54,43 Н·м;


Уровень прочности при расчете вала на кручение имеет вид: T=T/Wp<=[T];

Принимаем

=20МПа.

Wp=0,2·d13;

Откуда

из конструктивных соображений d1=24 мм.

Определяем предварительно по крутящему моменту диаметр 2-го вала ступени редуктора;

T2=T1·U12·

=54,43·7,5·0,98·0,995=398Н·м;

Принимаем

8.1.2 Проверочный расчёт быстроходного вала

Для расчета вала необходимо составить его расчетную схему. Вал представим как балку на двух опорах: шарнирно-подвижной и шарнирно-неподвижной. После этого необходимо:

- разметить точки, в которых расположены условные опоры;

- определить величину и направление действующих на вал сил: окружной

, радиальной
. В планетарной передаче эти силы взаимокомпенсируются. Поскольку на валы не действуют осевые силы, то
.

- построить эпюры изгибающих и крутящих моментов.

Разбиваем вал на участки.

L1 = 65мм, L2 = 62мм, L3 = 68мм.

Силы действующие в зацеплении:

- сила от муфты Fm.

, где Dm – диаметр муфты.

Найдём моменты действующие на вал и построим эпюру моментов.

.

Рис. 2 – Эпюра изгибающих моментов

Определим суммарные изгибающие моменты (рис. 2):

- изгибающий момент в вертикальной плоскости:

;

- изгибающий момент в горизонтальной плоскости:

;