где
– коэффициент нагрузки ; - допускаемое контактное напряжение, ; - коэффициент ширины венца; - численный коэффициент [7]: , (2.39)где
- коэффициент, учитывает неравномерность распределения нагрузки между зубьями, [7]; - коэффициент, учитывает неравномерность распределения нагрузки по ширине венца, симметричное расположение колёс относительно опор, [7]; - динамический коэффициент.Ширина колеса
[7]: . (2.40)Ширина шестерни
[7]: . (2.41)Окружная сила
[7]: . (2.42)Модуль
[7]: , (2.43)где
– коэффициент нагрузки по изгибу.Определение числа зубьев шестерни и колеса
:Суммарное число зубьев
[7]: , (2.44)где
- угол наклона зуба, [7].Полученное значение
округляется до ближайшего целого числа. (2.45)где
- число зубьев шестерни; - число зубьев колеса.Делительные диаметры
[7]: . (2.46)Диаметры вершин
[7]: . (2.47)Диаметры впадин
[7]: . (2.48)Рабочее контактное напряжение
[7]: . (2.49)Перегрузка недолжна превышать 3%, а недогрузка не более 10%.
Радиальная сила
[7]: . (2.50)Осевая сила
[7]:Рабочее изгибное напряжение
[7]: , (2.52)где
- коэффициент наклона зуба, [7]; - коэффициент, учитывающий форму зуба; - коэффициент, нагрузки: , (2.53)где
- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине зуба; - коэффициент, учитывающий динамику.Результаты расчёта цилиндрической зубчатой передачи в программе APMTrans сведены в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 – Результаты расчета цилиндрической зубчатой передачи
Параметры передачи | Значения |
Межосевое расстояние | 137 |
Ширина колеса | 23 |
Ширина шестерни | 25 |
Окружная сила | 3897,5 |
Модуль | 1,5 |
Число зубьев шестерни | 61 |
Число зубьев шестерни | 121 |
Делительный диаметр шестерни | 91 |
Диаметр вершины шестерни | 94 |
Диаметр впадины шестерни | 88 |
Делительный диаметр колеса | 182 |
Диаметр вершины колеса | 184 |
Диаметр впадины колеса | 178 |
Рабочее контактное напряжение | 679 |
Рабочее изгибное напряжение | 338 |
Радиальная сила | 1462,4 |
3. Проектирование механизма перемещения кран-балки
Цель расчета: подобрать гидроцилиндры перемещения кран-балки, выполнить расчет роликов поддерживающих гидроцилиндры и проушин крепления гидроцилиндров.
Условия расчета:
- кран-балка должна перемещаться на расстояние 2000 мм от своего крайнего положения.
3.1 Выбор гидроцилиндров перемещения кран-балки
3.1.1 Определение сопротивлений передвижению кран-балки
По формуле (2.31) сопротивление от трения в ходовых частях
, Н:По формуле (2.32) сопротивление от уклона пути
, Н: .По формуле (2.35) распределенная нагрузка на единицу площади металлоконструкции pK, Па:
По формуле (2.35) распределенная нагрузка на единицу площади металлоконструкции pГ, Па:
По формуле (2.34) сопротивление от ветровой нагрузки на металлоконструкцию FК ,Н:
По формуле (2.36) сопротивление от ветровой нагрузки на металлоконструкцию FГ ,Н:
По формуле (2.33) сопротивление от ветровой нагрузки FВ, Н:
По формуле (2.30) статическое сопротивление передвижению Fпер, Н:
Диаметр гидроцилиндра D, м [8]:
(3.1)где Fшт – сила на штоке гидроцилиндра, Н; рном – номинальное давление в гидросистеме, рном=16 МПа; hцгм – КПД гидроцилиндра гидромеханический, hцгм=0,97.