Рисунок 3. Эскиз шкива для клиноременной передачи
3. ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
Виды разрушения зубьев.
Решающее значение на работоспособность зубьев оказывают 2 вида напряжений, контактные и изгибные напряжения.
Поломка звеньев. Чаще носит усталостный характер и возникает под действием подменных изгибных напряжений. Она является особо опасным видом напряжений. Напряжения при изгибе превысившие предел выносливости вызывают микротрещины, которые возникают в зоне максимальной концентрации напряжений.
Выкрашивание. Возникает под действием переменных контактных напряжений. Большое значение имеет смазка.
Амброзивный износ зубьев. Происходит в передачах недостаточно защищенных от загрязнения амброзивными веществами.
Отслаивание поверхностных слоев наблюдается в тех случаях, когда под упрочненным поверхностным слоем контактные напряжения максимально велики.
Заедания зубьев высокоскоростных передач.
Расчет конической прямозубой передачи
3.1 Выбор материала
Шестерня Сталь 45
УКолесо Сталь 45
H3.2 Выбор допускаемых напряжений
Допускаемое напряжение при расчете зубьев на усталостную контактную прочность:
Для шестерни
МПа =1.1 - коэффициент запаса прочностиДля колеса
МПа МПа МПаБерем меньшее значение
МПаДопускаемое напряжение при расчете зубьев на усталостную изгибную прочность:
Для шестерни
МПа = =1.5, МПаДля колеса
МПа =1.5 МПаБерем меньшее значение
МПа4. РАСЧЕТ КОНИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ
электродвигатель вал привод редуктор
4.1 Исходные данные:
4.2 Углы делительных конусов
4.3 Внешний делительный диаметр колеса
мм4.4 Внешнее конусное расстояние
мм4.5 Среднее конусное расстояниев=45 (по таблице 1.8)
мм4.6 Внешний окружной модуль
ммПринимаем
;4.7 Средний модуль
мм4.8 Делительный диаметр шестерни
Средний:
ммВнешний:
мм4.9 Внешний диаметр окружности вершин зубьев
Шестерни:
ммКолеса:
мм4.10 Внешний диаметр окружности впадин зубьев
Шестерни:
ммКолеса:
мм4.11 Окружная скорость зубчатых колес
м/c4.12 Угол головки зуба
4.13 Угол ножки зуба
4.14 Углы конусов вершин зубьев (углы обточки)
Шестерни:
Колеса:
4.15 Окружная сила на шестерне и колесе
кH4.16 Осевая сила на шестерне, радиальная сила на колесе
H4.17 Радиальная сила на шестерне, осевая сила на колесе
H4.18 Расчетное контактное напряжение (проверочный расчет), МПа
МПа4.19 Расчет напряжения изгиба (проверочный расчет), МПа
Для шестерни:
определяем по табл.1.6 для шестерни и колеса по эквивалентному числу их зубьевДля колеса:
Выбор стандартного редуктора
Конический редуктор
Тип редуктораk-200
Рисунок 4. Эскиз конического одноступенчатого редуктора типа К-200
5. ВАЛЫ
На валах устанавливают вращающие детали: зубчатые колеса, шкивы, звездочки и т.д.Вал передает вращающий момент и поддерживает сидящие на нем детали, поэтому работает на кручение и изгиб. Валы должны быть прочными, жесткими, упругими и хорошо обрабатываться. Их изготовляют из углеродистых и легированных сталей. Валы при работе испытывают циклически изменяющиеся напряжения.Основными критериями работоспособности валов является усталостная прочность, жесткость и виброустойчивость.Прочность – способность детали сопротивляться разрушению (при хрупких материалах, например чугун) или возникновению пластичных деформаций (при пластичных материалах, например сталь) под действием приложенных к ней нагрузок.Жесткость – способность детали сопротивляться изменению ее размеров и формы под действием нагрузки.
Недостаточная изгибная жесткость валов нарушает надежную работу передач и приводит к снижению работоспособности механизма.Виброустойчивость - способность детали или конструкции работать в заданном диапазоне режимов без недопускаемых колебаний.Вибрация валов снижает качество работы механизма, создает шум, уменьшает долговечность подшипников и передач.
Расчет валов
5.1 Компоновка валов.
Рисунок 5. Предварительная компоновка валов.