Смекни!
smekni.com

Проектирование привода к ленточному конвейеру (стр. 2 из 6)

Сн - коэффициент, зависящий от изменения нагрузки, Сн = 1 [5,c.124]

Рекомендуемая долговечность ремня Но не менее 2000 час [5,с.124]

2.2 Нагрузку на валы ременной передачи Fв, Н, определяем согласно [5,c.124] по формуле

(2.23)

Н

3. Расчет цилиндрической прямозубой передачи

Выбираем материалы: для шестерни сталь 45, термическая обработка - улучшение, 230 HВ1, для зубчатого колеса сталь 45, термическая обработка - улучшение, 200HВ2.

3.1 Определяем предел контактной выносливости Hlimbi, МПа, согласно [5, с.34] по формуле

Hlimbi = 2 HВi + 70,(3.1)

Определяем предел контактной выносливости шестерни Hlimb1, МПа, по формуле [3.1]

Hlimb1 = 2 230 + 70 = 530 МПа

Определяем предел контактной выносливости для зубчатого колеса Hlimb2, МПа, по формуле [3.1]

Hlimb2 = 2 200 + 70 = 470 МПа

3.2 Определяем допускаемые контактные напряжения

, МПа, согласно [5,c.33] по формуле

(3.2)

где KHL - коэффициент долговечности, KHL =1 [5, с.33];

[SН] - коэффициент безопасности, [SН] = 1,1 [5, с.33].

Коэффициент долговечности KHLопределяем согласно [5, c.33] по формуле

(3.3)

где NHO- число циклов напряжений, соответствующее пределу вынос-

ливости, NHO= 15 106 [3, c.130];

N- число циклов перемены напряжений зубьев за весь срок службы

согласно [3, c.130] определяем по формуле

(3.4)

где Lh- ресурс передачи.

Ресурс передачи Lh, ч, определяем по формуле

Lh= Т  365  24  Кгод  Ксут, (3.5)

Lh= 5  365  24  0,6  0,3 = 7884 ч

Число циклов перемены напряжений зубьев шестерни N1 за весь срок службы определяем согласно [3, c.145] по формуле

Число циклов перемены напряжений зубьев зубчатого колеса за весь срок службы N2 определяем по формуле [3.4]

при N> NHO, KHL= 1 [5, c.33].

Коэффициент долговечности для шестерни KHL1 при соблюдении условия

N1 > NHO,

379 106 > 15 106

равняется KHL1 = 1.

Коэффициент долговечности для зубчатого колеса KHL2 при соблюдении условия

N2 > NHO,

94,5 106 > 15 106

равняется KHL2 = 1.

Определяем допускаемые контактные напряжения для шестерни

, МПа, по формуле [3.2]

МПа

Определяем допускаемые контактные напряжения для зубчатого колеса

, МПа, по формуле [3.2]

МПа

Для дальнейших расчетов принимаем меньшее значение.

3.3 Определяем межосевое расстояние aw, мм, из условия контактной выносливости зубьев согласно [5, c.32] по формуле

(3.6)

где KH-коэффициент, учитывающий неравномерность распределения

нагрузки по ширине венца, KH= 1 [5, с.32];

ba - коэффициент ширины венца колеса, ba = 0,2 [5, с.32].

мм

Ближайшее значение межосевого расстояния по ГОСТ 2185-66 aw=200 мм

3.4 Определяем нормальный модуль зацепления m, мм, согласно [5, c.36] по формуле

m = (0,010,02) aw (3.7)

m = (0,010,02) 200 = 2,0 ё 4,0 мм

принимаем модуль по ГОСТ 9563-60 m = 2 мм.


3.5 Определяем число зубьев шестерни z1 согласно [5, c.37] по формуле

(3.8)

3.6 Определяем число зубьев зубчатого колеса z2 по формуле

z2 = z1  u2,(3.9)

z2 = 40  4 = 160

3.7 Определяем делительные диаметры зубчатой передачи di, мм, согласно [5, c.37] по формуле

di = m zi,(3.10)

Определяем делительный диаметр шестерни d1, мм, по формуле [3.10]

d1 = 2 40 = 80 мм

Определяем делительный диаметр зубчатого колеса d2, мм, по формуле [3.10]

d1 = 2 160 = 320 мм

3.8 Уточняем межосевое расстояние aw, мм, согласно [5, c.37] по формуле

(3.11)

мм

3.9 Определяем диаметры вершин зубчатых колес dai, мм, согласно [5, c.293] по формуле

dai = di + 2m, (3.12)

Определяем диаметр вершин шестерни da1, мм, по формуле [3.12]

da1 = 80 + 2 2 = 84 мм

Определяем диаметр вершин зубчатого колеса da2, мм, по формуле [3.12]

da2 = 320 + 2 2 = 324 мм

3.10 Определяем ширину колеса b2, мм, согласно [5, c.294] по формуле

b2 =aw(3.13)

b2 = 0,2  200 = 40 мм

3.11 Определяем ширину шестерни b1, мм, согласно [5,c.294] по формуле

b1 = b2 + 5, (3.14)

b1 = 40 + 5 = 45 мм

3.12 Определяем коэффициент ширины шестерни по диаметру bd согласно [5, c.33] по формуле

(3.15)


3.13 Определяем окружную скорость колес v, м/с, согласно [5, c.294] по формуле

(3.16)

м/с

При такой скорости для прямозубых колес по ГОСТ 1643-81 принимаем 8-ю степень точности.

3.14 Определяем коэффициент нагрузки KH согласно [5, c.39] по формуле

KH = KH KHv KH (3.17)

где KH- коэффициент, KH 1,06 [5, с.39];

KHv - коэффициент, KHv = 1,05 [5, с.40];

KH- коэффициент, KH= 1 [5, с.39].

KH = 1,06 1,05  1 1,11

3.15 Проверяем контактные напряжения Н, МПа, согласно [5, c.31] по формуле

(3.18)

МПа

недогруз составляет


3.16 Определяем окружную силу, действующую в зацеплении, Ft1, Н, согласно [5, c.41] по формуле

(3.19)

Н

3.17 Определяем радиальную силу, действующую в зацеплении, Fr, Н, согласно [5, c.294] по формуле

Ft1 = Ft1  tg, (3.20)

где 20 - угол зацепления

Fr1 = 2003  tg20 = 729 Н

3.18 Определяем допускаемые напряжения согласно [5, c.43] по формуле

(3.21)

где Flimb1 - значение предела выносливости при отнулевом цикле изгиба

Значение предела выносливости при отнулевом цикле изгиба для шестерни

, МПа, принимаем согласно [5, c.44]

1,8  НВ1 = 1,8  230 = 414 МПа

Значение предела выносливости при отнулевом цикле изгиба для колеса

, МПа, принимаем согласно [5, c44]

1,8  НВ2 = 1,8  200 = 360 МПа

- коэффициент безопасности определяем согласно [5, c.43] по

формуле

(3.22)

где

- коэффициент, учитывающий нестабильность свойств материала зубчатых колес,
1,75 [5, с.45];

- коэффициент, учитывающий способ получения заготовки зубчатого колеса,
1 [5, с.44].

Определяем допускаемые напряжения для шестерни

, МПа, по формуле [3.21]

МПа

Определяем допускаемые напряжения для зубчатого колеса

, МПа, по формуле [3.21]

МПа

3.19 Находим отношения согласно [5,c.295] по формуле

(3.23)

где YF1 - коэффициент, учитывающий форму зуба шестерни, YF1 = 3,7

[5, с.42];

YF2 - коэффициент, учитывающий форму зуба зубчатого колеса,

YF2 = 3,6 [5, с.42].

Находим отношения для шестерни по формуле [3.23]