Энергетический и кинематический расчет привода (стр. 2 из 4)

К_д - коэффициент динамичности, который берем из таблицы 2.1, в зависимости от величины К_max.

К_реж ~ коэффициент сменности работы, приводимый в таблице 2.1 для предоставленного в задании числа смен работы.

В зависимости от T_Rmax , далее выберем требуемое сечение ремня.

Таблица 2.1

Значение коэффициентов для расчета ременной передачи

Коэффициент перегрузки Кmax	Коэффициент динамичности нагрузки Кд	Коэффициент нагрузки Cp	Число смен работы	Коэффициент сменности работы в сутки Kреж
1,0-1,25	1,0	1,0	1	0
1,25-1,5	1,0-1,1	1,0-0,9
			2	0,15
1,5-2,0	1,1-1,2	0,9 - 0,8
			3	0,35
2,0-2,5	1,2-1,25	0,8 - 0,7

По данным таблицы и согласно заданному варианту циклограммы, определяем значения коэффициентов:

К_д=1,1;

К_реж=0.15

Подставив значения полученных коэффициентов в формулу 2.1, вычислим: Т_Rmax =

[Нм]

По данным таблицы 2.1 выберем требуемое сечение и выпишем все его данные.

Таблица 2.2 Некоторые параметры ремней различных сечений (ГОСТ 12841-80)

Тип ремня	Обозначение сечения ремня	Расчетный максимальный момент TRmax, Нм	dmin,мм	10,мм	Масса одного ремня qm,	Площадь сечения ремня Ао, мм2.
клиновой нормального сечения	0	30	63	1320	0,060	47
А	15-60	90	1700	0,105	81
Б	45-150	125	2240	0,180	133
В	120-600	200	3750	0,300	230
Г	420 - 2400	315	6600	0,620	476

Согласно полученным данным выбираем ремень сечения A, имеющий следующие характеристики: d_min = 90[мм]; 1₀ = 1700[мм];

Назначим диаметр ведущего шкива d₃ больше, чем d_min Возьмем: d₃ = 100 [мм] - по таблице П.7, [1, стр. 68].

Определяем диаметр ведомого шкива d₄:

d₄=d₃ u_p -0,985; (2.2)

.d₄= 100* 2,8*0.985 = 275,83[мм]

Согласовываем диаметр d₄ с ближайшим значением ряда R - 40:

d₄ = 280[мм]

(2.3)

Определяем минимальное межосевое расстояние а_min=d₄ = 280\мм\.

Требуемая минимальная длина ремня:

Выбираем рабочую длину ремня l_p>l_min по таблице 2.2:

1_р =1400 [мм].

Затем уточняем межосевое расстояние:

а = а_min + 0,5(l_p -l_min ): (2.4)

а = 280+0,5(1400-1186)=387[мм].

Определяем линейную скорость ремня:

Определим число пробегов ремня в секунду:

;(2.5)

Определяем угол охвата ведущего шкива:

;(2.6)

(2.7)

Определяем требуемое число ремней:

C_L-коэффициент, учитывающий длину ремря;

где l₀=1700[мм] - величина, взятая из таблицы 2.2.

- коэффициент, учитывающий угол охвата ведущего шкива;

С_р= 0,9- коэффициент нагрузки (таблица 2.1).

Ро - мощность, передаваемая одним ремнем, которая берется из таблицы П.7, [1, стр. 68],

в зависимости от диаметра шкива d₃ линейной скорости ремня v.

Ро = 950 [Вт];

С, = 0,9- коэффициент, учитывающий неравномерность натяжения ремней

z=3

Определяем полезную окружную передаваемую силу:

(2.8)

Oпределяем силу предварительного натяжения ремня:

(2.9)

Так как

, то второе слагаемое можно не учитывать.

Определяем силу давления на валы:

3. РАСЧЕТ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ

3.1. Выбор материалов и допускаемых напряжений

Так как крутящий момент ведомого вала равняется Т₂=140[Нм], то целесообразнее всего цементация стали.

Для изготовления зубчатых колес выбираем сталь марки 25ХГТ. После термообработки, твердость шестерни составит около 610 НВ, а твердость колеса - около 570 НВ.

Допускаемые контактные напряжения:

^; (3.1)

где:

- базовый предел контактной выносливости;

При улучшении формула определения базового предела контактной выносливости примет вид (3.2):

S_H - коэффициент запаса, принятый равным для цементации + закалки S_H=1,2;

(3.3)

- коэффициент долговечности.

Однако следует учесть, что формула (3.3) работает только когда N_HE>N_HG. В противном случае следует принять

где: N_HG1(2)- базовое число циклов предела контактной выносливости, определяемое по графикам, изображенным на рис. 3.

По графику определяем: N_HG1=140*10⁶

N_HG2=130*10⁶

N_HE1(2)- эквивалентное число циклов нагружения шестерни и колеса, рассчитываемое по формуле:

(3.4)

где: L = 16 тыс. ч. - срок службы, приведенный в задании;

k_max,k_i,l_i - относительные величины нагрузок и относительная продолжительность

их действия, приведенные в задании на курсовое проектирование и циклограмме нагрузки:

Так как N_HE1>N_HG1,то

Так как N_HE2>N_HG2 ,то

Определим допускаемые напряжения изгиба:

базовый предел изгибной выносливости, равный для улучшения: (3.5)

Коэффициент запаса S_F для цементации + закалки:

S_F =1,5.

Коэффициент долговечности при закалке:

(3.6)

Однако следует учесть, что формула (3.3) работает только когда N_FE>-N_FG. В противном случае следует принять

=1.

N_FG1(2) - базовое число циклов. Примем N_FG1(2) = 4*10⁶.

(3.8)

Так как

, то принимаем ;