Расчет и проектирование привода электросаней (стр. 3 из 7)

,

где

.

Принимаем из конструктивных соображений

, .

3. РАСЧЕТ ПРЯМОЗУБОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ II-ОЙ СТУПЕНИ

Привод от электродвигателя

.

Мощность, подводимая к валу шестерни

.

Частота вращения шестерни

.

Срок службы

.

Принимаем число зубьев шестерни равное

.

По заданному передаточному отношению вычисляем число зубьев шестерни:

.

Определяем частоты вращения валов:

— ведущего:

— ведомого:

.

3.1 Проектировочный расчет

3.1.1 Подбор материалов

Таблица 2 – Принятые материалы для шестерни и колеса II-ой ступени

Элемент передачи	Заготовка	Марка стали	Термообработка			Твердость сердцевины	Твердость поверхности не менее	Базовое число циклов
шестерня	поковка	40ХН	Улучшение	850	600	HB 230-305	HRС45-48
колесо	поковка	40ХН	Улучшение	850	600	HB 230-305	HRC42-45

3.1.2 Определение числа циклов перемены напряжений колеса и шестерни

Числа циклов перемены напряжений шестерни и колеса:

где

и - количество контактов зубьев шестерни и колеса соответственно за один оборот (принимаем их равными 1).

3.1.3 Определение допускаемых напряжений

Определение контактных допускаемых напряжений

,

где

- предел контактной выносливости

- коэффициент безопасности для поверхностно-уплотненных зубьев равен 1,2.

- коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности сопряженных зубьев, принимают в зависимости от класса шероховатости: для 5-го класса - .

- коэффициент долговечности, так как и , то

Принимаем окружную скорость

, тогда для закрытых передач для .

.

В качестве расчетного значения принимаем

.

Определение изгибных допускаемых напряжений

,

так как

и , то .

Коэффициент безопасности при работе зубьев на изгиб

,

где

- коэффициент, учитывающий нестабильность свойств материала зубчатого колеса и степень ответственности передачи;

(для поковок) - коэффициент, учитывающий способ получения заготовки колеса.

Тогда

.

- коэффициент, учитывающий шероховатость переходной поверхности зуба. Для шлифованных и фрезерованных зубьев при классе шероховатости не ниже 4-го .

- коэффициент, учитывающий упрочнение переходной поверхности зуба. При отсутствии упрочнения .

- коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки: - при работе зубьев одной стороной

по

.

Определение предельных допускаемых напряжений

.

3.1.4 Определение коэффициентов расчетной нагрузки

Коэффициенты расчетной нагрузки соответственно при расчетах на контактную и изгибную выносливость

,

где

и - коэффициенты неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий ;

- коэффициенты динамичности нагрузки .

3.1.5 Определение начального (делительного) диаметра шестерни

где

по - коэффициент ширины шестерни относительно ее диаметра;

- для стальных колес при 20-градусном зацеплении без смещения рекомендуется принимать при расчете прямозубых цилиндрических передач.

Вращающий момент на валу колеса:

.

Таким образом,

.

Из конструктивных соображений принимаем

.

3.1.6 Определение модуля зацепления

.

Округляя это значение до ближайшего стандартного по ГОСТ9563-60, получаем

.

Тогда

,

.

Межосевое расстояние

.

3.2. Проверочный расчет

3.2.1 Проверка передачи на контактную выносливость