Привод ленточного конвейера Традиционная компоновка (стр. 2 из 7)
1.4 Определение вращающих моментов на валах привода
Частота вращения быстроходного вала:
; 
об/мин.Частота вращения промежуточного вала:
; 
об/мин.Частота вращения тихоходного вала:
; 
об/мин.Вращающий момент электродвигателя определяется по формуле:
; 
Н м.Вращающие моменты соответственно на быстроходном, промежуточном и тихоходном валах определяются по формулам:
; 
; 
.Подставляя имеющиеся значения в указанные формулы получим:
Н м; 
Н м; 
Н м.2. Выбор материала и расчет допускаемых напряжений
2.1 Выбор твердости, термической обработки и материала колес
Передачи со стальными зубчатыми колесами имеют минимальную массу и габариты, тем меньшие, чем выше твердость рабочих поверхностей зубьев, которая, в свою очередь, зависит от марки стали и варианта термической обработки. По таблице 2.1 для шестерни и зубчатого колеса выбрана сталь марки 40Х. Термическая обработка зубчатого колеса – улучшение, твердость 235…262НВ,
МПа; термическая обработка шестерни – улучшение, твердость 269…302НВ, 
МПа. Зубья колес из улучшаемых сталей хорошо прирабатываются и не подвержены хрупкому разрушению.2.2 Допускаемые контактные напряжения
Допускаемые контактные напряжения для шестерни и зубчатого колеса определяют по формуле:
.Предел контактной выносливости
вычисляют по формуле: 
; 
; 
. 
МПа; 
МПа.Коэффициент запаса прочности для зубчатых колес с однородной структурой материала
.Коэффициент долговечности Z N учитывает влияние ресурса:
.Число
циклов, соответствующее перелому кривой усталости, определяется по средней твердости поверхностей зубьев: 
; 
; 
.Ресурс
передачи в числах циклов перемены напряжений при частоте вращения 
, об/мин, и времени работы 
, час, находится по формуле: 
,где
– число вхождений в зацепление зуба рассчитываемого колеса за один его оборот.при расчете первой ступени редуктора:
;при расчете второй ступени редуктора:
.В соответствии с кривой усталости напряжения
не могут иметь значений меньших 
. Поэтому, поскольку в обоих случаях 
, принимаем 
. Следовательно, коэффициент долговечности 
.Коэффициент
, учитывающий влияние шероховатости сопряженных поверхностей зубьев, принимаем 
.Коэффициент
, учитывающий влияние окружной скорости, принимаем 
, поскольку это значение соответствует твердым передачам, работающим на малых окружных скоростях. 
МПа; 
МПа.Поскольку допускаемые контактные напряжения
для цилиндрических передач с прямыми зубьями не могут превышать меньшего из допускаемых контактных напряжений шестерни 
и колеса 
, то 
МПа.2.3 Допускаемые напряжения изгиба
Допускаемые напряжения изгиба зубьев шестерни и колеса определяют по общей зависимости, учитывая влияние на сопротивление усталости при изгибе долговечности, шероховатости поверхности выкружки и реверса, используя приведенную ниже формулу:
.Предел выносливости при отнулевом цикле вычисляют по следующей формуле:
; 
МПа; 
МПа.Коэффициент запаса прочности
.Коэффициент долговечности:
.Для длительно работающих быстроходных передач принимают
, поэтому 
.Коэффициент
, учитывающий влияние шероховатости переходной поверхности между зубьями, принимаем 
, поскольку это значение соответствует шлифованию и зубофрезерованию с параметром шероховатости 
мкм.Коэффициент YA , учитывает влияние двустороннего приложения нагрузки (реверса).
, поскольку приложение нагрузки одностороннее (без реверса). 
МПа; 
МПа.Поскольку допускаемые напряжения изгиба
для цилиндрических передач с прямыми зубьями не могут превышать меньшего из допускаемых напряжений изгиба шестерни 
и колеса 
, то 
МПа.2.4 Учет режима нагружения при определении допускаемых напряжений
Режим нагружения редуктора средний нормальный, т.е. работа большую часть времени со средними нагрузками.
В расчетах на контактную выносливость переменность режима нагружений учитывают при определении коэффициента долговечности
: вместо назначенного ресурса подставляют эквивалентное число циклов 
: